2021年年底，雅特力推出了AT32F435/437系列超高性能MCU，因其丰富的片上资源分配、高集成及高性价比特征，一经推出便受到广大工程师朋友的关注。为了让用户完整体验AT32F437各功能运行效果，雅特力近期正式推出了AT-SURF-F437体验板，以AT32F437ZMT7微控制器为中心进行开发设计，帮助用户体验带有FPU内核ARM® Cortex®-M4 32位处理器AT32F437的高性能特性，并帮助用户快速开发应用原型以导入产品量产。

全功能体验板

AT-SURF-F437是一个全功能的体验板，集成各种不同功能元器件与收发器，实现AT32F437各外设与传输接口功能，便于使用者快速开发实现系统功能。

AT-SURF-F437以AT32F437ZMT7为中心，连接大容量SDRAM、QSPI闪存和RAM，外设配置三色LED灯，按钮，两个USB micro-B和一个type A的连接器，一个以太网RJ45连接器，并配有数字摄像头模组，麦克风及音频输入输出模组，microSD卡接口，和各式通信接口如RS-232、RS-485、以及两组CAN收发模组，并配有3.5寸TFT-LCD触摸屏，可完整体验AT32F437各功能运行效果。

高性能微控制器

AT-SURF-F437板载AT32F437ZMT7微控制器，采用业界领先的55nm先进工艺，搭载ARM® Cortex®-M4内核，并以288MHz的工作主频将M4内核的处理能力发挥到极致。最高可支持超大容量4032KB的闪存(Flash)和高达512KB的SRAM，内建单精度浮点运算单元(FPU)与数字信号处理器(DSP)，超越业界同级芯片水平，通过AT-SURF-F437可以全方位感受AT32F437高性能、方便易用、实时运行和低功耗等特性。

二合一产品开发平台

AT-SURF-F437自带嵌入式调试/烧录工具AT-Link-EZ，不需额外开发工具即可对芯片调试和编程，极大地简化了应用开发流程和难度。

AT-Link-EZ配备了用来连接电脑主机的micro USB口、若干显示工作状态的LED、连接目标芯片进行调试编程的通信接口（包括SWD接口、SWO、串口、NRST和BOOT0）、以及电源接口（3V3和5V）。搭配AT-SURF-F437使用，开发套件组合为嵌入式控制应用提供了二合一的产品开发平台和整体解决方案，进一步提升了开发人员效率。

多功能音频视频处理功能

AT-SURF-F437配有数字摄像头模组，麦克风及音频输入输出模组。

在音频处理方面，支持两个全双工I2S模块，与音频编解码芯片WM8988（U11）连接，配有功放推动喇叭（在电路板背面）和3.5 mm LINE_OUT输出，麦克风和3.5 mm LINE_IN输入。

在视频处理方面，配有一个3.5寸320 x 480 TFT-LCD电容式触摸显示屏，可实时传输视频资料；摄像头模块经由数字摄像头模块接口（CN3）与AT32F437ZMT7的DVP接口连接。

在世界环保趋势与工业自动化浪潮下，家电、商务、工业与医疗等领域纷纷开始“技术变革”，高效能电机驱动技术逐渐翻新传统的各种驱动应用。

高效能电机驱动系统搭载高性能驱动器，取代了低效率且低效能的传统电机，包括许多内燃驱动产品也纷纷电动化，采用电机驱动形式。在电机驱动系统性能优化上，除了电机本身特性外，驱动器对于整体系统优劣具有决定性的影响，MCU作为驱动器的控制核心，成了高性能驱动器设计的关键。

雅特力科技AT32工业级MCU使用高性能具浮点运算指令的ARM® Cortex®-M4F内核，工作频率高达288MHz、512k bytes零等待(Zero wait-state) Flash、3个12-bit 5.33Msps ADC、32-bit分辨率的计数/捕捉定时器、专利芯片代码防护机制，以及超具竞争力的价格优势，特别适用于电机驱控应用，以下将详细介绍AT32 MCU优异的性能特点及在电机控制应用上的优势。

具浮点运算指令ARM® Cortex®-M4F内核

在电机矢量控制的应用中，需要快速而精确的计算能力，如电压/电流矢量的坐标转换、位置\速度\电流控制，以及在sensorless控制时的转子磁极位置估测等等。AT32 MCU Cortex-M4F核心浮点运算可轻易实现这些算法，并具备高速运算与提高运算精度的能力。

288MHz高速主频

天下武功，唯快不破。AT32 MCU工作主频高达288MHz，领先业界其它同级MCU，搭配Cortex-M4F核心运算，具有快速高效的算法能力。特别是在伺服控制应用中，需要高频取样率的快速电流/速度/位置等控制回路计算，AT32 MCU都能轻松胜任游刃有余，并可保留MCU执行余裕提供其它辅助功能程序运作，例如通讯功能等等。

高速时钟频率同时也让脉波宽度调变PWM体现出高分辨率的优势，由于驱动器藉由脉波宽度调变输出脉波电压，以改变电机电流，故PWM分辨率决定了控制电机电压振幅的能力，而PWM频率越高则可提高电压相位的控制解析，并减少电机电流涟波，图2的示意图说明了PWM信号的分辨率和频率对电流的影响。但在相同频率下，PWM分辨率越高则PWM频率越低，因为两者的乘积是对比于系统频率，故高时钟频率可同时兼顾PWM分辨率与频率，特别是在数十万转的电机驱动应用上，因电机转速快电流频率高、电机线圈电感小，需要提供高频、高解析的PWM电压，方能使电机高效稳定运转。

零等待Flash

高主频MCU运算速度虽快，但若无高速存储器配合，整体执行效能会受限于Flash指令撷取速度，虽可将关键程序区段搬移至SRAM，但却会减少可运用的SRAM空间，且增加程序复杂度。AT32 MCU内建Flash弹性映射功能，如图3所示，MCU于启动时，自动将映射区域的Flash资料搬移至ZW(zero wait-state)记忆区块，最高可使用达512k byte零等待Flash。藉由Cortex-M4F内核、288MHz高主频与零等待Flash三者的完美配合，发挥MCU极致执行效能。此外针对高性价比的MCU系列，虽未设计零等待Flash，但雅特力科技特别优化其pre-fetch与catch buffer架构与运作机制，以确保在绝大部分执行状况下，等同于零等待Flash的执行效能。

高速12-bit ADC

在电机控制应用中，必须实时感测电机的电流状态，以进行高速电流环控制运算，特别是在单电阻电流取样时，须在极短时间内(<1us)读取电流回授信号以避开噪声，如图4所示，以及在sensorless控制应用，还需要实时感测DC BUS电压或电机端电压，因此需要高速ADC外围支持。此外为精确获取高解析的电流与电压信息，12-bit ADC是兼顾解析与成本的合理选择。AT32 MCU具备取样速率达5.33MHz的12-bit ADC，并拥有24个外部通道设计，足可提供电机控制相关的信号取样需求。

32-bit分辨率的计数/捕捉定时器

在伺服控制器应用中，为了满足宽广的高低速控制比例，以及精确的速度与定位控制，使用20-bit以上高解析编码器是很常见的，因此MCU需要具有编码器信号4倍频功能的32-bit定时器。此外在使用霍尔元件感测转子位置的低成本应用上，在顾及低速的运转条件下，受限于16-bit捕捉定时器的计数范围，必须将定时器计时的频率适当除频，但如此一来便牺牲了电机高速时的速度分辨率。有鉴于此，AT32 MCU设计了两组32-bit分辨率的计数/捕捉定时器，可满足高阶伺服控制器与低成本驱动器的应用需求。

三组高级定时器

用于输出三相互补PWM信号的高级定时器，是MCU在电机控制应用中不可或缺的单元。AT32 MCU设计了三组16-bit分辨率的高级定时器，搭配MCU的快速运算能力与ADC快速取样，可轻松实现三轴电机控制系统。

通讯外围支援

由于电机驱动广泛应用于各种专业与生活领域，为满足不同产品的通讯需求，其通讯界面也十分多样。AT32 MCU内建多组UART、CAN 、I2C、SPI与USB界面，可满足大部分的产品通讯需求。其中AT32WB415系列更有采用低功耗(BLE)蓝牙5.0，集成蓝牙射频(RF)收发器与基带(baseband)功能所组成的无线通讯型MCU，为各种物联网应用提供最佳方案。

弹性DMA通道映射

电机驱动器所使用的MCU外围众多，又常需要进行实时处理，运用DMA通道进行特定位置资料的实时更新是常用的办法，然而因MCU外围使用较多，无可避免会遇到DMA通道冲突的窘境，因此AT32 MCU设计了DMA通道弹性映射功能，让DMA的通道配置更加灵活，可以将某外围的DMA请求通道指定到三个DMA控制器共22个通道中的任意一个通道，大大提升了应用弹性与便利性。

专利芯片代码防护机制

AT32 MCU具有多重的芯片安全防护措施，包含绝对性的读保护(RDP)、随机数Flash烧录，以及雅特力自行研发的sLib(security library)功能，可指定范围以密码保护特定程序区，例如上游方案商将核心算法保护后，可提供给下游客户做二次程序开发。对于外部扩展SPI NOR Flash通过MCU烧录此外扩Flash时，该区段程序与资料会被芯片内部硬件打乱数值加密，对MCU代码做了全面性防护。

除了MCU性能与功能的考量外，价格也是MCU选型重要因素之一，AT32 MCU具有极强的价格竞争力，全系列采用Cortex®-M4和M0+内核，其中部分M4内核产品价格可媲美M0+ MCU，为客户设计出高性价比且优质的电机驱动产品提供了可能性。

5月12日，由大比特主办的第17届家电电源与智能控制技术创新研讨会在顺德圆满落幕。会议现场，雅特力产品市场经理林金海先生发表了题为《AT32 MCU在智能家电领域的应用解决方案》的主题演讲，同时现场还展示了多款高效节能的智能家电MCU及终端应用产品。

此次演讲中，林金海先生详细介绍了雅特力低功耗、超值型、主流型、高性能及无线型五大系列MCU。雅特力全系列MCU芯片均采用55nm先进工艺，搭载32位ARM® Cortex®-M4/M0+内核，创造了MCU业界Cortex®-M4最高CPU主频288MHz运算效能，并支持-40°~105°工业级别芯片工作温度范围，具有高主频、高可靠性和高安全性等特性。AT32 MCU已经广泛应用在智能家电领域，在电机及变频控制、安防监控、指纹识别、触控按键等应用中发挥重要的作用。

雅特力AT32F415系列MCU已实现支持亚马逊的Amazon Connect Kit (ACK)功能，并在亚马逊的官方产品智能调光开关批量量产。通过支持Alexa的智能音箱或APP应用程序，为墙面开关添加语音控制功能，从传统开关轻松升级为智能开关。AT32F403A搭载毫米波雷达应用在电灯、空调、空气净化器、水及煤气阀门等智能家电产品中，为产品带来更精准的判断，实现更精准的联动，极大提升产品精确度和稳定性。雅特力新推出的AT32WB415系列MCU，采用了低功耗（BLE）蓝牙5.0，可为智能家电、消费性电子、工业物联网等多项应用领域提供最佳解决方案。

雅特力还提供IEC 60730安全B类库，包含硬件容错设计、自检程序和软件测试库，程序检测内容分为两个主要部分，即启动时的自检和运行时的周期自检，帮助用户顺利通过IEC 60730 B类家电安全标准认证，快速研发出更安全、更可靠的产品。

此次活动现场雅特力展示了吸尘器、高速风筒、电火锅、智能开关、安防报警器等智能家电领域的应用方案。

方案亮点：

• 高效能运算(72~288MHz)使得运算更实时，让设备提早进入休眠，节省更多电力

• 所有产品系列管脚兼容，便于升级功能/成本缩减不同市场需求

• 完善的开发平台，加速产品导入市场

• 集成MCU+射频通讯(蓝牙)功能，开创”无线”市场可能

此次研讨会聚焦智能家电技术创新热点，深入探讨家电电源设计方案、白家电变频控制方案、家电智能控制技术方案、家电电机技术、智能家居等话题，是华南家电行业一年一度的工程师技术盛会。雅特力此次参会充分展现了AT32 MCU在智能家电产品应用上的性能优势，吸引力大批行业人士前来参观交流！

关于雅特力

雅特力科技于2016年成立，是一家致力于推动全球市场32位微控制器创新趋势的芯片(MCU)设计公司，专注于ARM ®Cortex®-M4/M0+的32位微控制器研发与创新，全系列采用55nm先进工艺及ARM® Cortex®-M4高效能或M0+低功耗内核，缔造M4业界最高主频288MHz运算效能，并支持工业级别芯片工作温度范围（-40°~105°）。

雅特力目前已累积相当多元的终端产品成功案例：如微型打印机、扫地机、光流无人机、热成像仪、激光雷达、工业缝纫机、伺服驱控、电竞周边市场、断路器、ADAS、T-BOX、数字电源、电动工具等终端设备应用，广泛地覆盖5G、物联网、消费、商务及工控等领域。

概述

空中下载技术OTA（Over-the-Air Technology）是用户自己的程序在运行过程中对User Flash的部分区域进行烧写，目的是为了在产品发布后可以方便地通过预留的通信口，对产品中的固件程序进行更新升级。通常实现OTA功能时，即用户程序运行中作自身的更新操作，需要在设计固件程序时编写两个项目代码，第一个项目程序为Bootloader区域，第二个项目程序App代码为真正的功能代码，执行应用和升级。这两部分项目代码同时烧录在User Flash中。

在上图所示流程中，MCU复位后，从0x08000004地址取出复位中断向量的地址，并跳转到复位中断服务程序，在运行完复位中断服务程序之后跳转到Bootloader的main函数，如图标号①所示；在执行完Bootloader以后（App代码为图中FLASH灰底部分App程序的复位中断向量起始地址为0x08000004+N+M），跳转至App程序的复位向量表，取出App程序的复位中断向量的地址，并跳转执行App程序的复位中断服务程序，随后跳转至App程序的main函数，如图标号②和③所示，同样main函数为一个死循环，并且注意到此时AT32的FLASH，在不同位置上，共有两个中断向量表。

在main函数执行过程中，如果CPU得到一个中断请求，PC指针仍强制跳转到地址0x08000004中断向量表处，而不是App程序的中断向量表，如图标号④所示；程序再根据我们设置的中断向量表偏移量，跳转到对应中断源新的中断服务程序中，如图标号⑤所示；在执行完中断服务程序后，程序返回main函数继续运行，如图标号⑥所示。

通过以上两个过程的分析，我们知道OTA程序必须满足两个要求：

1) App程序必须在Bootloader程序之后的某个偏移量为x的地址开始。

2) 必须将App程序的中断向量表相应的移动，移动的偏移量为x。

AT32 USART OTA 快速使用方法

硬件资源

文档中是用AT-START-AT32F403A实验板的硬件条件为例，OTA demo源代码还包括AT32其他型号，用户只需编译对应型号工程烧录于AT-START实验板运行即可。

1) 指示灯LED2/LED3/LED4
2) USART1(PA9/PA10)
3) AT-START实验板

软件资源

1) tool_release

● IAP_Programmer.exe，PC机tool，用于演示OTA升级流程
2) source_code
● Bootloader，Bootloader源程序，运行LED2闪烁
● App_led3_toggle，App1源程序，运行LED3闪烁
● App_led4_toggle，App2源程序，运行LED4闪烁

注：工程基于keil v5建立，若用户需要在其他编译环境上使用，请参考对应BSP目录AT32F403A_407_Firmware_Library_V2.x.x\project\at_start_f403a\templates中各种编译环境（例如IAR6/7/8,keil 4/5,eclipse_gcc）进行对应修改即可。

OTA Demo 使用

本文档描述了两种常用的OTA应用demo，template app和dual app，后面章节会分别介绍。
1) 打开Bootloader工程源程序，选择对应MCU型号的target编译后下载到实验板

2) 打开IAP_Programmer.exe

3) 选择正确的串口、APP下载地址和bin文档，点击Download下载，如下图

4) 观察LED2/3/4闪烁，LED2闪烁-Bootloader工作，LED3闪烁-App1工作，LED4闪烁-App2工作

Template app OTA程序设置

地址分布

注：Bootloader区域最后一个扇区，用于存放防止升级过程出错（掉电等异常情况）的flag，用户编译修改Bootloader时，要保证不覆盖flag的地址。

执行流程

OTA分为Bootloader、App和Template三部分，应用在App中执行，Template仅作为新App固件数据的临时存放空间。程序执行整体流程框图如下：

Bootloader project 设置

1) Keil设置

2) Bootloader源程序修改ota.h文件中

App project 设置

OTA demo提供了2个App程序供测试用，皆以address 2（0x800 4000）为起始地址。App1 LED3闪烁，App2 LED4闪烁。以App1为例，设计步骤如下：

1) Keil工程设置

2) App1源程序设置

3) 编译生成bin文件

通过User选项卡，设置编译后调用fromelf.exe，根据.axf文件生成.bin文件，用于OTA更新。通过以上3个步骤，我们就可以得到一个.bin的APP程序，通过Bootloader程序即可实现更新。

4) 开启debug app code功能

如果在设计App code过程中需要对App project进行单独调试，请按照以下操作。

● 先下载Bootloader工程
● 再调试App工程

Dual app OTA与程序设置

地址分布

注：Bootloader区域最后2个扇区，用于存放App是否正常的flag，用户编译修改Bootloader时，要保证不覆盖flag的地址。

执行流程

OTA分为Bootloader、App1和App2三部分，应用在App1或App2中执行。程序执行整体流程框图如下：

Bootloader project设置

3) Keil设置

4) Bootloader源程序修改ota.h文件中

App project设置

OTA demo提供了2个App程序供测试用，app_led3_toggle以0x800 4000为起始地址，app_led4_toggle以0x8080000为起始地址。App1 LED3闪烁，App2 LED4闪烁。以App1为例，设计步骤如下：

5) Keil工程设置

6) App1源程序设置

7) 编译生成bin文件

通过User选项卡，设置编译后调用fromelf.exe，根据.axf文件生成.bin文件，用于OTA更新。通过以上3个步骤，我们就可以得到一个.bin的APP程序，通过Bootloader程序即可实现更新。

8) 开启debug App code功能

如果在设计App code过程中需要对App project进行单独调试，请按照以下操作。

● 先下载Bootloader工程
● 再调试App工程

Bootloader/App与上位机串口通信协议

程序与上位机通信，接收固件升级数据，上位机端和嵌入式端通信协议如下：

1) 上位机通信协议

2) 嵌入式端下位机通信协议

注：ACK：0xCCDD
NACK：0xEEFF
Data：0x31+Addr+数据+chenksum（1byte）
Addr：4bytes，高位在前
Kbytes，下载数据，不足2K内容填充0xFF
Checksum：1byte，4bytes的Addr+2KBytes数据的校验和的低八位

关于雅特力

雅特力科技于2016年成立，是一家致力于推动全球市场32位微控制器创新趋势的芯片(MCU)设计公司，专注于ARM ®Cortex®-M4/M0+的32位微控制器研发与创新，全系列采用55nm先进工艺及ARM® Cortex®-M4高效能或M0+低功耗内核，缔造M4业界最高主频288MHz运算效能，并支持工业级别芯片工作温度范围（-40°~105°）。

雅特力目前已累积相当多元的终端产品成功案例：如微型打印机、扫地机、光流无人机、热成像仪、激光雷达、工业缝纫机、伺服驱控、电竞周边市场、断路器、ADAS、T-BOX、数字电源、电动工具等终端设备应用，广泛地覆盖5G、物联网、消费、商务及工控等领域。

1月18日，雅特力科技正式推出主频高达96MHz的AT32F425系列超值型微控制器新品。作为AT32 MCU家族的第三款超值型产品，AT32F425采用了业界领先的55nm先进工艺，聚焦于超低开发预算需求，以超值性能、超值外设及超值价格为USB OTG应用提供高性价比入门之选。

雅特力AT32F425系列MCU着眼于取代及提升传统Cortex^®-M0/M3产品的解决方案，导入Cortex^®-M4架构的高速主流平台，芯片具备高性能、高集成及高性价比特点，外设资源丰富，且具有二次开发sLib功能，特别适用于电竞市场、工业自动化、电机控制、物联网及消费性电子等各种高运算、USB应用需求的设计。

AT32F425系列微控制器基于高性能的ARM^® Cortex^®-M4内核，最高工作频率达到96MHz，具有一组DSP指令和提高应用安全性的一个存储器保护单元（MPU）。AT32F425内置高速嵌入式存储器，最高可支持64KB闪存存储器(Flash)及20KB随机存取存储器(SRAM)，而系统存储器(4KB)除可作启动加载程序(Bootloader)外，也可一次性配置成一般用户程序和数据区，达到64+4KB的最大空间使用，片上还集成1个OTG控制器(设备模式支持无晶振Xtal-less)、1组CAN总线、4个USART、3个SPI/I²S(可组合全双工模式)、2个I²C、1个16位高级定时器、6个16位通用定时器、1个32位通用定时器、2个16位基本定时器，定时器可组合超过24路PWM独立信道，同时还扩展了1个采样率高达2Msps的12位16通道高速ADC，几乎所有I/O口可容忍5V输入信号，且具有多种端口重映射，超越业界同级USB OTG芯片。

AT32F425系列搭载了雅特力自行开发的sLib安全库(Security Library)，可支持密码保护指定范围程序区，方案商烧录核心算法到此区域，提供给下游客户做二次开发，强化了产品本身的安全性、可靠性和二次开发的使用便利度。并配备完整丰富的固件库，包括AT-START-F425开发板，AT-Link- Family编程调试工具等硬件资源，以及BSP标准库、ICP/ISP编程工具等软件资源，支持Keil, IAR, eclipse, RT-Thread Studio等IDE平台与RT-Thread OS, FreeRTOS及LittlevGL等OS/GUI平台。提供给了开发人员便利性，大幅缩短开发与量产时间，加快产品上市周期。

AT32F425可运行于-40~105°C工业级温度范围，供电电压2.4V至3.6V，省电模式可达到低功耗应用的要求。并因应多样的内存使用需求，提供14个芯片型号供选用，包括LQFP64、LQFP48、QFN48、LQFP32、QFN32与迷你的TSSOP20等封装类型选择。根据不同的封装形式，其系列产品之间在引脚、软件和功能上都保有兼容度，以滿足多元的智能应用需求。

作为AT32微控制器家族的最新成员，相比于USB OTG AT32F415系列MCU，AT32F425采用了更加经济的成本方案，更适用于入门之选，性价比更高。目前，该系列产品已经开始提供样片，并将于本月正式提供样品供客户开发。

关于雅特力

雅特力科技于2016年成立，是一家致力于推动全球市场32位微控制器创新趋势的芯片(MCU)设计公司，专注于ARM^® Cortex^®-M4/M0+的32位微控制器研发与创新，全系列采用55nm先进工艺及ARM^® Cortex^®-M4高效能或M0+低功耗内核，缔造M4业界最高主频288MHz运算效能，并支持工业级别芯片工作温度范围（-40°~105°）。
雅特力目前已累积相当多元的终端产品成功案例：如微型打印机、扫地机、光流无人机、热成像仪、激光雷达、工业缝纫机、伺服驱控、电竞周边市场、断路器、ADAS、T-BOX、数字电源、电动工具等终端设备应用，广泛地覆盖5G、物联网、消费、商务及工控等领域。