数码管，也常被称为辉光管，是一种电子发光设备。它通过向其不同管脚输入特定的电流使其发光，从而显示出数字或符号，常用于显示如时间、日期、温度等参数。由于数码管具有响应时间短，高频特性好，单色性好，亮度高等特性，同时具备相对较低的价格和简单的操作性，在各种小型家用电器、个人护理等产品中拥有广泛应用。

数码管的亮度受驱动电流和电压的影响。个护、电子烟等消费电子和部分小家电产品通常采用电池供电，如果没有使用稳压芯片，芯片的电压不稳定性会导致数码管亮度出现不均匀，将影响显示效果和用户体验。此外，驱动电流一致性不好，也会导致数码管亮度不均。

针对上述痛点，芯海科技CSU38F20是一款集成恒流LED驱动模块、电荷泵和12-bit ADC的8位Flash MCU，适用于各种数码管控制应用。该芯片集成LED驱动，能够有效提供稳定的电流供应。优秀的电荷泵功率管理能力，可确保数码管的稳定性和亮度，确保各类应用场景中的效果均匀。同时12位ADC能够为数码显示设备提供高精度、高性能的处理结果。

此外，CSU38F20在控制数码管的同时，还可通过对电源的管理和合理功耗设计，实现更节能效果，延长产品的使用寿命。灵活的Flash编程控制，便于终端客户进行灵活的定制化应用开发。

01、CSU38F20的产品优势

· 集成LED恒流驱动，保障亮度稳定性和一致性

CSU38F20的LED 驱动模块集成了恒流源，并以正反推方式驱动LED。它有8 个LED 驱动口，最多可以驱动56 个LED。当LED0~LED7 作为LED_SEG 时，它们的驱动电流为8/10/12/14mA,可调且不受供电电压影响，以保障供电电压变化时的数码管亮度稳定。同时，LED驱动电流在出厂前经过逐片校准，确保不同LED灯珠亮度一致。

LED正反推连接示意图

· 自带电荷泵，改善低压显示效果

以目前最流行的白光和蓝光LED为例，2.8V以上才能点亮，3.2V以上才能保证比较好的显示效果。但在大负载应用中，锂电池有效工作电压可能会低至3.0V，磷酸铁锂电池的工作电压更会低于3.0V，LED的显示效果难以保证。

为解决此问题，CSU38F20集成了电荷泵（charge pump）功能。电荷泵是一种直流-直流转换器，利用电容器为储能元件，可产生的输出电压比输入电压大。CSU38F20电荷泵支持两档驱动能力选择，支持的最高时钟频率为1MHZ，且电荷泵有3.2V、3.4V、3.6V、3.8V四档电压选择。丰富的电荷泵配置和1.8~5.5V宽电压使CSU38F20对于干电池、镍氢电池、磷酸铁锂电池、锂电池等电池类型都具有极好的适应性。

· 丰富的LED驱动配置，支持丰富特效

LED模块支持自动扫描和手动扫描模式，最高扫描频率为488HZ，并支持32档扫描占空比设置。这些丰富的LED驱动配置，不仅仅使得CSU38F20能够良好地适应不同规格的数码管，同时也有助于实现较为复杂的数码管灯效控制。相比软件驱动，自动扫描可以支持整体渐亮渐灭、部分呼吸灯等复杂效果。

02、CSU38F20控制数码管的应用效果

目前，芯海科技的CSU38F20在控制数码管显示效果方面具有深厚的应用实践经验。

以下是CSU38F20在个护设备的显示系统上已有成熟的应用实例。如图所示，数码管数字部分被用于实时显示剩余的电池电量，并且以分时扫描的方式呈现。同时，数码管的其他符号常亮来显示终端设备的充电状态。

数码管显示DEMO

当前，个护与小型家电行业正在快速发展，市场规模持续扩大。伴随着是技术水平的进步和新技术、新产品的推出，这些都越来越注重满足新一代消费者对使用体验的要求。

在这个动态的环境中，芯海科技凭藉“模拟信号链+MCU”双平台驱动的技术优势和丰富经验，以及长期以来的行业先发地位，始终以满足客户需求为导向，深度挖掘和适应小型家电和个人护理产品等细分市场的特殊需求，运用前沿技术，持续推出更优质、更高效的芯片产品，以推动行业的创新发展，提升用户体验。

6月16日，国际独立第三方检测、检验和认证机构德国莱茵TÜV集团（以下简称“TÜV莱茵”）为芯海科技（股票代码：688595）颁授ISO 26262功能安全管理体系ASIL D认证。这一认证标志着芯海科技在汽车功能安全方面走在行业前端，具备充足的能力开发功能安全标准中最苛刻的ASIL D级别的汽车芯片产品。

出席本次颁证仪式的有TÜV莱茵大中华区工业服务与信息安全总经理赵斌先生、副总经理杨家玥女士，芯海科技副总裁丁京柱、汽车电子MCU产品线总经理朱晓锋等。仪式开始时，丁京柱副总裁向TÜV莱茵嘉宾的到来，表示热烈欢迎及由衷感谢。他提到：“此次通过认证是芯海科技在汽车功能安全方面取得的重要成果，也是公司战略布局汽车电子的里程碑事件。感谢TÜV莱茵对我们的专业支持和指导，感谢公司全体员工的辛勤付出。未来，公司将始终坚持'以客户为中心，为客户创造价值'的经营理念，不断提升产品质量和安全性能，为客户带来更有价值的产品和服务”。

TÜV莱茵赵斌总经理表示：“由衷祝贺芯海科技通过ISO 26262功能安全管理体系认证。相信这一认证将为芯海科技在汽车电子领域的发展带来更广阔的市场空间和更多的合作机会。TÜV莱茵期待与芯海科技的未来合作，能够更加紧密和富有创新成果”。

01、全力以赴 势达目标

ISO 26262是全球公认的汽车功能安全标准，该标准涵盖功能安全需求规划、设计、实施、集成、验证、确认、配置等方面，旨在通过完善的开发流程，将汽车电气或电子系统故障的风险降到最低，并于2018年12月正式发布了最新版本。目前，ISO 26262功能安全认证已成为电子零部件供应商进入汽车行业的准入门槛之一。

芯海科技自2021年12月启动功能安全流程搭建工作，在汽车电子事业部成立了专业的项目团队进行攻关，通过历时一年多的攻坚克难，形成流程文件、安全分析、指导指南及模板表单等方面的大量文档和规范，成功搭建出满足最高等级的功能安全开发流程，最终一次性通过了该认证审核。

ASIL汽车安全完整性等级是 ISO 26262 标准针对道路车辆的功能安全性定义的风险分类系统。系统分为四个等级：A、B、C 、D，其中ASIL等级越高，对系统的安全性要求越高。芯海科技获得了最严苛的ASIL D级认证，不但证明了公司的研发实力，也标志着其产品研发流程与管理体系能够全面支撑汽车行业各类功能安全产品的开发需求。

芯海科技作为一家深耕“模拟信号链+MCU”领域近20年的芯片设计企业，拥有完整成熟的芯片设计研发体系。此次结合ISO 26262标准在功能安全全生命周期对芯片开发的要求，成功实现IPD流程与功能安全流程的有机融合，实现了契合芯海发展的独特功能安全开发体系流程建设。

02、芯之所向 奔赴山海

当前，芯海科技正在重点围绕域控制器，将推出应用在新能源“三电”系统、底盘安全、动力系统等场景，全力开发满足ISO26262功能安全要求的MCU及模拟信号链产品。公司现已有车规压力触控芯片CSA37F62、车载PD快充芯片CS32G020Q、高可靠车规MCU芯片CS32F036Q等多款产品相继通过AEC-Q100车规级认证。

此次芯海科技通过ISO26262功能安全流程体系认证，是公司在汽车电子领域的关键里程碑事件，但绝不是公司在推进汽车电子研发与质量建设体系的终点。目前，公司仍在大力推进 IATF 16949的质量管理体系建设，持续完善供应商准入制度，贯彻落实汽车零失效的质量管理理念。

未来，芯海科技仍将持续加大研发和体系建设投入，并融入到公司产品研发和流程管理工作中，致力于开发出高安全、高质量、高可靠性、高性能的系列化车规芯片，为保障国产汽车产业链的安全稳定不懈努力！

今年3月，星纪魅族联合领克汽车召开“魅族&领克无界生态发布会”，首次提出一个新概念：手机域。星纪魅族认为：未来，手机将以“零部件”的形式进入汽车领域，通过手机与车机的深度互联，实现手机对车机系统的深度赋能。

一直以来，汽车与手机两大领域相互倾慕，积极尝试构建跨界融合生态。随着全球汽车产业向着“智能化、电动化、网联化”的趋势迈进，汽车行业共识正从“以发动机为主”到“以软硬件创新为主”的逻辑转变，消费者对于汽车的认知也从“交通工具”转变为“下一代智能移动终端”。事实上，新能源汽车已被戏称为“拥有四个轮子的手机”，并与手机及其他智能终端设备，共同构建面向未来的智慧生活生态。

当前手机与汽车的主要连接方式

目前，从技术视角看待汽车和手机的融合互联，就不得不提及苹果车载映射系统CarPlay。

CarPlay的本质是将苹果iOS引入车载信息娱乐系统和仪表板，通过在汽车内置信息娱乐单元上显示iPhone信息，为驾驶员提供一种安全的方式来拨打电话、发送短信、听音乐及访问地图。早期Carplay通过Lightning电缆连接车载智能系统，自2015年9月苹果发布iOS9后，主要采用无线链接CarPlay。

苹果无线链接CarPlay主要使用了“蓝牙+wifi”的方式与车机互联。采用无线传输数据互联的优点是可实现无感连接、快捷方便。但是相较于有线传输也会存在一些缺陷：

• 无线传输的延迟较大且不够稳定，对于导航尤其是未来自动驾驶的影响可能是致命的。

• 无线传输受限于带宽限制，对于音乐播放不支持无损音质。以当前主流的CarPlay来说，通过CarPlay文档可以看到有线CarPlay使用LPCM格式的音频，支持无损音质，而无线采用的是音频的格式为AAC，是有损压缩音质。

• 无线传输的过程，将为智能手机带来更高的耗电量。相较而言，有线传输可实现智能手机充电的同时，提供更为稳定、低延迟的数据传输。

除此之外，车载屏幕成为手机的第二块屏幕，对于视频数据的传输也会成为车载信息互联的刚需，因此高刷、高清方面的有线传输比无线传输更具天然优势。基于此，采用有线传输实现手机与汽车的信息互通，将会是车企在未来较长一段时间内，都可采用的有效备选方案。

随着越来越多的智能手机采用Type-C接口，未来在手机与汽车的快充及有线信息传输方案中，Type-C连接方式将成为首选。随着Thunderbolt 3加入使用Type-C接口，Type-C接口已具备统一接口江湖的能力。

据了解，2020年发布的Thunderbolt 4可以支持40Gb/s的传输速率，支持同时连接2台4K显示器，这种高清视觉盛宴，将会是无线传输所无法比拟的。

可以畅想一下未来智能汽车场景：

仅需将Type-C线接入手机，手机进行快充的同时，把所有的音频、视频数据释放给车机。车机把对应的导航、电话、微信、短信等数据投放到中控显示屏，并把对应的音频、视频数据投放到到后排两个4K高清显示屏，游戏手柄自动与手机蓝牙建立连接，后排空间马上成为乘客私人影音娱乐中心。

在做好安全空间区隔的条件下，汽车的前排可实现智能导航驾驶、欣赏无损音乐，后排乘客可实现高刷游戏、观看4K电影，都将超越无线传输方案带来的驾乘体验。

CS32G020Q的车载传屏应用 

Type-C接口是手机与智能车机数据交互的物理载体，除了物理载体外还需要PD软件载体。手机接入后需要通过PD通信让手机进入ALT-Mode，进入了ALT-Mode后手机才能把对应的DP数据、Thunderbolt 数据、音频数据释放出来给车机。

对此，芯海科技CS32G020Q是一颗目前国内少有的通过了PD3.1双向认证的车规级PD控制芯片，具有“智能功率匹配、支持PD+多协议快充、支持双通道独立接口、性能安全可靠”的技术特点，通过AEC-Q100车规认证，可适用于汽车主驾驶应用、扶手箱应用、座椅应用场景下的充放电、投屏、数据传输等应用需求。

CS32G020Q产品框图

CS32G020Q支持Alternate mode Display port IN的车载PD充电器及数据传输显示应用方案：

CS32G020Q车载PD充电及显示模式应用方案

CS32G020Q主要负责PD协议处理和根据设备的电源请求控制对应DCDC输出目标电压和电流，通过PD协议让设备进入ALT-Mode后，USB数据链路通过芯海CCUB3241给到车机SOC，DP数据通过TX和RX输送给车机SOC，进而完成USB数据处理、投屏处理。

为了更好地满足客户的快速开发需求，CS32G020Q在高集成度、更安全及易开发等方面精益求精，能够提供完整的SDK开发平台，以便客户对终端产品的功能、性能进⾏评估和验证。

芯海科技作为国内首批推出PD MCU的芯片原厂，参与中国快充行业标准UFCS的制定，现已形成了包含汽车电子PD快充在内的全应用领域布局。未来，公司仍将持续加大对电源产品的研发投入，努力实现更多车规MCU及PD快充优质产品的前瞻布局和应用开发。

一般来说，传统台式电脑的开机按键通常设置在主机箱上。但是，主机箱的摆放会因环境限制而放置在不同位置。在办公室的场景下，通常台式机箱会放在办公桌下。相信大多数办公的人们都有过这样的经历，我们常常会因视觉不便，不得不低头俯身摸索开机按键，进行电脑开机。

那么，是否有一种便捷、优雅的台式电脑开机方式呢？

显而易见，放在办公桌 C 位的就是键盘。如果键盘上设计一个按键就能完成台式电脑的快速开机，岂不美哉。

事实上，从技术角度分析这完全是一个可行方案。

众所周知，如今的台式电脑配备的键盘都是标准的USB 键盘。键盘之所以能实现输入功能，因为键盘通过 USB 接口和 CPU 连接，配合操作系统下的键盘驱动，就可以完成字符输入需求。如果电脑关机后，CPU 无法处理 USB 通讯，键盘必然就不能使用。因此在电脑关机后，必须有一个24小时待命的“管家”接管 USB 键盘，才能响应键盘操作，触发电脑开机动作。

提起电脑“管家”，首先就能想到笔记本电脑中管理电池充放电、键盘输入、散热等功能的 EC芯片。作为一颗MCU，EC芯片就可以做到在电脑关机后，依旧随时待命，完成一些看不到的工作。当时刻待命的EC 走进台式电脑，便激发了无限的可能。使用 USB 键盘完成台式电脑开机，也就变得顺理成章了。

初级版USB 键盘开机

如上图，当电脑关机后，EC仍旧工作。控制 MUX把键盘的USB信号切换到EC芯片的USB Host 接口上接管。当键盘按下特定的按键后，EC就可以触发CPU开机。同时控制MUX把键盘的USB信号切回给CPU，保证了电脑开机后，USB 键盘可以继续使用。

高级版 USB键盘一键开机

随着信息时代的发展，人们越来越重视信息安全，通常为了安全起见，会设置一个进入操作系统的开机密码。而且，一些保密性能需求更高的企业级用户，对于防止信息数据泄漏的安全防护，早已经从软件防护进入到硬件加密保护阶段。

这也带来了更高阶的加密开机需求。

如上所述，初阶的USB键盘的特定按键按下后，仅仅是触发了开机动作。

但是，如果将USB键盘的特定按键替换成指纹采集传感器，当人们的手指按下USB键盘上的“开机按键” 时，即可完成指纹信息的采集，从而很好的实现硬件加密保护的开机应用。

对此，芯海科技EC芯片CSC2E101可通过USB Host接口，读取 USB 键盘中指纹传感器的数据，同时利用内置的硬件加密模块对指纹数据加密保护。CSC2E101内置涵盖AES、RSA等众多功能的安全硬件加密引擎，符合多种行业加密协议，同时集成指纹传感器的控制和信息加密功能。

当人们通过摁压USB键盘的“开机按键”时，电脑操作系统下的指纹驱动即可通过CSC2E101的USB Slave接口，读取加密的指纹数据做对比。系统便可对指纹输入信息进行充分的安全防护，只有指纹信息对比成功，才会自动完成登录。在整个开机的过程中，用户全程无感，从而实现了让安全启动流程更完整、防护效果更完善的一键安全快速开机。

芯海科技CSC2E101成功进入Intel PCL（平台组件列表）序列，成为中国大陆首颗达到国际行业标准、获得国际认可的EC芯片。荣获“硬核中国芯·2022年度最佳MCU芯片”及“太平洋电脑网·2022年度智臻先锋技术奖”，同时助力公司荣膺中国计算机学会“2022中国工业计算机领域年度先锋企业”等系列荣誉。目前，CSC2E101已经在多个知名品牌的国产计算机和通用消费类笔记本终端产品中实现商用。预计今年，芯海科技仍将会持续推出更具创新优势的EC新品，更好的满足国内外计算机品牌客户的应用需求。

2月21日，芯海科技（股票代码：688595）旗下快充芯片CPW3101成功获得“融合快速充电功能认证证书”，成为业界率先通过认证的UFCS充电协议芯片。

CPW3101 UFCS证书

CPW3101集成双向UFCS协议、可实现双向电源应用场景，满足多种终端产品的设计需求。该芯片集成高性能MCU内核，最高运行频率24MHz，内置32Kbytes Flash，2Kbytes SRAM，拥有UART、I2C、定时器等丰富外设，具备高整合度、高抗干扰、高可靠性的产品特性。工作温度范围-40℃-85℃，工作电压范围 2.2V-5.5V，可提供多种低功耗运行模式。

CPW3101具备“一芯双向”能力，能够满足智能手机、笔记本电脑、移动电源等“充电+放电”等双向电源应用场景需要。

什么是UFCS?

2021年5月28日，由信通院、华为、OPPO、vivo、小米牵头，联合多家终端、芯片企业和产业界伙伴，联合发起成立UFCS（Universal Fast Charging Specification）融合快充规范全称《移动终端融合快速充电技术规范》，是我国首个快充技术标准。

UFCS融合快充协议的推出，旨在解决互配快充不兼容问题，为终端使用者创造快速、安全、兼容的充电使用环境，长远看有利于提升中国大陆产业在快充协议领域的话语权。

芯海科技作为国内最早一批深耕PD快充领域的芯片设计企业，是UFCS融合快充协议的重要参与制定者。

芯海科技的UFCS产品布局

目前，芯海科技已相继发布了四款支持UFCS融合快充协议的产品。除了此次获得认证的CPW3101，分别为面向笔记本&显示器应用的CS32G051、面向充电器应用的CPW3301、面向电源配件应用的CSU3AF10。

CS32G051：支持智能双区备份、实现单芯片支持双Type C独立接口、集成UFCS、PD3.1等众多快充协议。该芯片内置256Kbytes Flash、12Kbytes SRAM，可配置在充电端（DFP）、受电端（UFP）、双角色端（DRP）等场景，满足笔记本电脑、显示器等终端产品的快充、投屏、数据传输的全功能实现。

CPW3301：高性能、高集成度的USB Type C电力传输控制器，可用于USB A和Type C双端口输出的快充协议IC。产品拥有高性能MCU内核，内置32Kbytes Flash、2Kbytes SRAM，集成恒压、恒流、恒温控制环路，以及高精度的电流采样和电荷泵电路。支持 UFCS、USB PD3.1、PPS、QC4.0+等众多快充协议。

该产品集成度非常高，外围十分精简，支持30V耐压，可用于28V输出应用，预留两个NTC接口，可用于检测板材温度和端口温度，支持二次开发。此外，采用QFN24封装工艺，可高效减少PCB板面积，给产品设计带来更好的适配。

CSU3AF10，支持USB Type C和PD3.0快充协议。产品具备8位RISC内核，内置32Kbytes×16位Flash、2Kbytes SRAM，支持两路独立的Type C端口。支持UFCS、USB PD3.1、QC4、SCP、FCP及三星AFC等多种快充协议。该芯片提供QFN28/QFN24封装，支持外接NTC过热检测，适用于快充电源应用场景。

结语

芯海科技在2015年正式推出PD协议芯片，是国内首批推出PD MCU的芯片原厂。公司持续深耕PD市场，积累了完善的产品开发生态，在产品检测、控制精度、协议兼容、认证速度、OTA升级及差异化功能开发等方面具有显著优势。

公司PD产品能够提供全方位的快充协议支持，能够通过一颗芯片完成充放电、投屏、数据传输等功能，帮助终端客户简化产品设计的同时增加产品卖点。目前，芯海PD产品已广泛应用于业内知名品牌的笔记本、PC Host、便携显示屏、HUB、Dock、移动电源、储能电源、充电器、适配器、音频转接等终端产品当中。

芯海科技将继续发挥 “高性能ADC+高可靠性MCU”双平台的技术领先优势，与终端品牌客户携手共同壮大电源管理产业生态。