如果说BMS是储能系统的“大脑”，那MCU则是BMS的“大脑”，是整个储能系统最核心的元件。

MCU，即微控制单元，在BMS执行电池状态监测、均衡控制、充放电控制、状态预估等管理功能的背后，是MCU通过数据收集、处理分析、系统保护和执行指令发布等，控制各个组件的工作，在源头上保障着储能系统的高效、安全、稳定运行。

随着新型储能的产业化布局加快，新型储能规模愈加庞大，设备愈加复杂，应用场景更多样化，储能技术快速迭代，对计算的需求也日益升级。为匹配储能系统的更高要求，但受限于传统单核MCU的主频、外设资源、存储能力等，可能会大大加重系统复杂程度和体积，成本和安全性也随之受到挑战。

在此背景下，力高新能车规级BMS产品采用多核异构MCU，大幅提高计算效率，优化能效比，支持更多资源扩展，为储能系统的规模化、经济性应用提供了更加高效、稳定、可靠的运算平台和更加广阔的拓展空间。

01、高主频，强算力，最高支持15核

多核异构指的是在一个芯片上集成多种不同类型的处理器内核，这些处理器内核在架构、功能或性能上存在差异，具备不同的性能特性和功耗要求，而异构设计允许选择不同的处理器来优化和执行特定类型的计算任务。例如，使用一个高效的处理器内核来处理复杂的计算任务，同时使用另一个低功耗内核来执行常规的监控任务。

力高新能车规级BMS总控模块（BAU）搭载的多核异构MCU，采用4核Cortex-A55+2核Cortex-R5处理器。

4个Cortex-A55内核频率最高可达2GHz，2组配置Lock-Step的Cortex-R5内核频率高达800MHz。支持双操作系统，满足实时控制、复杂通讯协议转换及人机交互的要求。

算力高达22.6+3.2KDMIPS，可充分满足BMS的运算需求。双核Lock-Step功能实现核间监控，可充分保障内部数据处理的安全性。

基于每个内核都可以独立执行指令，因此可以同时执行多个任务，实现并行计算。多核异构MCU根据具体任务需求动态调整内核的使用，实现了负载均衡，缩短了计算时间，提高整个系统的效率。Cortex-A55内核负责数据存储与分析、通信协议处理、状态诊断等，Cortex-R5内核完成实时数据的采集和控制等任务。在充分发挥其各自内核优势的同时，尽可能减少了能量消耗。

在多核异构MCU的选用上，力高新能放眼未来，对总控产品进行兼容性设计，其MCU硬件接口可实现“Pin To Pin”兼容，即可以在改动最小的情况下，为系统匹配多样化MCU设计方案，向上拓展，最高可达15核，更多元的操作系统、更高主频、更强算力，支持更大规模储能系统的应用与落地，为未来轻量级大数据智能算法的现场部署提供强力支撑。

02、车规级工艺，安全可靠，长期成本低

能效、安全、成本，是储能行业普遍关注的问题，也是衡量BMS产品性能优劣的关键指标。

多核异构MCU提高数据处理与通讯速度、优化任务执行、降低能耗、提高系统性能的同时，采用车规级工艺，更安全、更可靠，有效降低长期成本。

多核异构MCU采用车规级工艺，满足车规AEC-Q100 Grade2等级，工作温度更广，可在-40℃到105℃的环境中正常运行，各类设计指标的裕量充足且采用车规要求进行布局和封测，相比常规工业级MCU，更能抵抗恶劣环境影响，安全、可靠，一致性高，故障率更低，适用场景更广。

在竞争加剧、不断变化的新型储能市场中，产品发展趋势关系到企业的未来。力高新能以车规级高标准和高要求，通过强化BMS多核异构MCU性能，减少了储能系统的维护与维修成本，延长了BMS乃至储能系统的生命周期，提高了整个系统经济性，显著降低长期成本。

03、高集成多接口，提高系统上限

在政策推动和市场支持下，储能系统承担了更多任务，对BMS也提出了更高要求。在BMS内部，主控（BPU）需要将信息及时传递给总控（BAU），外部连接大量探测器、传感器以及保护电路等，与PCS、EMS系统间的实时联络同样必不可少。

而储能系统的规模化发展需要BMS链接更多设备，以完成更大范围的电池状态监测、故障诊断、安全保护等功能，因此，MCU的外设资源至关重要。

多核异构MCU为多接口设计，支持2路原生千兆以太网、2路USB3.0高速接口，力高新能产品还支持外接2路PCIE转千兆以太网，相比于行业传统的千兆+百兆以太网配置，大幅提高了信息传输速率。提供4路CANFD、16路UART、12路I2C、8路SP1等接口资源，满足系统各层级连接与外设控制需求。

（力高新能总控BA62C1模块）

在丰富的外设资源加持下，BMS连接显示屏、温湿度传感器、液冷机组、电池舱除湿空调、消防设备等监测与处理装置，收集数据、处理分析，并实时做出控制决策。与EMS、PCS、主控（BPU）间实现高速数据交互与指令响应，充分兼容源网侧、工商业储能需求。

在此基础之上，多核异构MCU的多接口设计支持根据实际需要灵活拓展资源配置，适应性更强。力高新能BMS产品最高支持15核MCU，充分满足储能系统的各类资源需求。

除提供更加丰富的外设通信接口外，多核异构MCU集成更多功能，如GPU（图形处理单元）、CSI（信道状态信息）等，便于充分利用不同内核特性。高集成度在简化系统设计、降低成本、提高效率等方面更具优势，强化BMS的控制、管理、优化能力。

力高新能车规级BMS搭载多核异构MCU，“更强大脑”为客户开拓更广阔的储能应用场景，推动储能产业规模化发展。

作为专业、领先、国际化的4S融创先锋，力高新能立足产业需求，推动产品升级，专注打造行业顶尖产品，为客户提供高效、安全、可靠的储能系列产品和新能源系统解决方案。

7月8日至10日，电子行业年度行业盛会2024慕尼黑上海电子展在上海新国际博览中心隆重举行，国民技术携带创新产品解决方案及典型应用案例如约而至，50余件展品精彩亮相。展会同期成功举办国民技术新产品应用技术研讨会，并发布了全新一代高性能MCU新品和高性价比MCU新品等多款高能专用MCU产品。

精彩回顾连连看

国民技术始终致力于技术创新，N32 MCU持续快速发展，产品家族目前已发展到26个MCU产品系列，200+款产品型号。本届展会，国民技术重点展示了包括N32H482/487/473/474系列高性能MCU新品和N32G052系列高性价比MCU新品在内的MCU、安全芯片、可信计算、BMS IC等创新产品解决方案，以及在工业、新能源、汽车电子、消费及智慧家居等领域精选的优秀应用案例。

看点之一：看创新 /多款高能专用MCU新品发布

在展会首日举办的以“智创新·芯发展”为主题的新产品应用技术研讨会上，国民技术正式发布了全新一代高性能MCU新品N32H482/487/473/474系列，以及基于Arm® Cortex® M0内核实现的高性价比MCU新品N32G052系列。

N32H48x/47x系列新品亮点

新推出的N32H482/487/473/474系列MCU用途十分广泛，具有卓越性能、更高集成度、超高精度、高可靠性等优势特点，在通信/服务器电源、UPS、便携储能电源等数字电源控制领域，变频器、伺服、PLC等工业控制领域，光伏逆变器、储能BMS、汽车OBC、换电柜/充电桩等新能源应用领域，以及工业机器人、电摩控制器等高性能电机控制方面具有较大应用优势。

N32G052系列新品亮点

高性价比N32G052系列MCU新品具有更高性能、更高集成度，集成了丰富的接口资源，产品具有工业级可靠性，性价比更高，主要应用于微波炉/烤箱、冰箱、洗衣机、空调等家电主控制面板，以及工控显示屏等应用领域。

新品展示

现场展示了多个新产品的开发生态与应用Demo，包括：N32H48x系列MCU性能展示，N32H474系列MCU的5000W数字电源Demo展示，N32G05x系列MCU直驱点阵LED功能演示，2~4串电量计功能演示，工业/车规级BMS AFE功能演示，以及可信计算NS350开发生态与应用展示。

看点之二：看应用 /工业、新能源、汽车电子、消费与智慧家居等应用进入深水区

工业应用

国民技术提供高可靠性、高稳定性、高集成度的增强工业级MCU产品及解决方案，实现工业领域高效智能控制，形成较强的行业竞争力，现有应用覆盖运动控制、工业设备等广泛领域。此次带来的展品有电梯轿厢控制板、可编程逻辑控制器（PLC）、数控机床控制板、磁悬浮直线电机、伺服电机、开环BLDC、闭环BLDC、电动车控制器、低压变频器等多个应用案例。

新能源应用

国民技术发展新能源电池及电源管理技术，以多元化产品组合助力新能源领域高质量发展，产品在高/低压配电和用电端用途广泛。此次重点展示了多种应用的BMS保护板，如4-10串分立车载便携BMS保护板（80A）、16-17串换电BMS保护板（60A）、4-8串车载便携BMS保护板（100A）、7串送餐机器人BMS保护板、8串无人机BMS保护板、10-16串BMS保护板（低边分口、40A）、10-16串BMS保护板（80A）、10-16串BMS保护板（高边分口、40A）、16-20串BMS保护板（低边分口、100A）等，以及65W电动工具充电器、新能源重卡换电柜等应用。

汽车电子应用

在汽车电子领域，国民技术通过ISO26262功能安全最高等级ASIL-D流程体系认证，同步发展车规级MCU、BMS、安全芯片核心器件，相关产品符合IATF16949、ISO26262、AEC-Q100等汽车电子质量认证标准，已在汽车照明、车身电子、智能座舱、汽车电源等方面获得大量应用。汽车板块展出了汽车升窗器控制板、车载Carplay控制板、360全景解码控制板、电动尾门控制板、汽车大灯控制板、汽车充电桩、电动四轮车BMS、汽车诊断设备等多个应用案例。

消费与智慧家居应用

国民技术产品目前已经在个人消费、玩具模型、游戏竞技、智能家居、白色家电、清洁电器、小型家电、厨卫电器、医疗设备、家庭护理、个人健康等消费电子与智慧家居领域广泛应用，本次展出的案例有：4K高亮版投影仪、智能手电、智能开关面板、视频高清混合矩阵、定位卡、血氧仪、电容笔、语音蓝牙遥控器、燃气报警器、通用脉冲计量套板、无磁计量模组、六合一门锁方案、四/五合一门锁方案、安防主机等。

看点之三：看交流 /共同研讨热门话题，深度分享新产品细节

国民技术新产品应用技术研讨会干货满满，四个专题报告详细介绍了国民技术MCU、BMS IC等创新产品特点和最新进展，涉及数字电源控制、高性能电机控制、电池电量计量、工业/汽车用BMS等当前热门应用领域，受到参会客户、合作伙伴和行业专家的广泛好评。

有一些电子设备需要频率高度稳定的交流信号，而LC振荡器稳定性较差，频率容易漂移（即产生的交流信号频率容易变化）。

在振荡器中采用一个特殊的元件——石英晶体，可以产生高度稳定的信号，这种采用石英晶体的振荡器称为晶体振荡器。

电子元器件的小型化趋势，有力促进了当下社会的发展进步，电子元器件越小，为主板节约的空间越大，因此，有人异想天开，如果能将晶振电路封装到芯片(如时钟芯片)内部将是多么完美，就如同有源晶振在无源晶振的基础内置振动芯片，就无需外部的电容电阻等元器件了。

但实际出于各种原因，晶振并没有内置到芯片中。这究竟是为什么呢？

原因1、早些年，芯片的生产制作工艺也许还不能够将晶振做进芯片内部，但是现在可以了。这个问题主要还是实用性和成本决定的。

原因2、芯片和晶振的材料是不同的，芯片 (集成电路) 的材料是硅，而晶体则是石英 (二氧化硅)，没法做在一起，但是可以封装在一起，目前已经可以实现了，但是成本就比较高了。

原因3、晶振一旦封装进芯片内部，频率也固定死了，想再更换频率的话，基本也是不可能的了，而放在外面, 就可以自由的更换晶振来给芯片提供不同的频率。

有人说，芯片内部有 PLL，管它晶振频率是多少，用 PLL 倍频/分频不就可以了，那么这有回到成本的问题上来了，100M 的晶振集成到芯片里, 但我用不了那么高的频率，我只想用 10M 的频率，那我为何要去买你集成了 100M 晶振的芯片呢，又贵又浪费。

我们通常所说的 "片内时钟", 是不是实际上片内根本没有晶振, 是有RC 振荡电路。

由图可以看出系统时钟的供给可以有3种方式，HSI，HSE，PLL。如果选用内部时钟作为系统时钟，其倍频达不到72Mhz，最多也就8Mhz/2*16 = 64Mhz。

如果使用内部RC振荡器而不使用外部晶振，请按照如下方法处理：

1）对于100脚或144脚的产品，OSC_IN应接地，OSC_OUT应悬空。

2）对于少于100脚的产品，有2种接法：

i）OSC_IN和OSC_OUT分别通过10K电阻接地。此方法可提高EMC性能。

ii）分别重映射OSC_IN和OSC_OUT至PD0和PD1，再配置PD0和PD1为推挽输出并输出'0'。此方法可以减小功耗并(相对上面i)节省2个外部电阻。

STM32时钟系统结构图

时钟是STM32单片机的脉搏，是单片机的驱动源。使用任何一个外设都必须打开相应的时钟。这样的好处就是，如果不使用一个外设的时候，就把它的时钟关掉，从而可以降低系统的功耗，达到节能，实现低功耗的效果。

STM32单片机的时钟可以由以下3个时钟源提供：

1、HSI：高速内部时钟信号STM32单片机内带的时钟 (8M频率), 精度较差。

2、HSE：高速外部时钟信号，精度高。

来源：i. HSE外部晶体/陶瓷谐振器(晶振)；ii.HSE用户外部时钟

3、LSE：低速外部晶体32.768kHz主要提供一个精确的时钟源 一般作为RTC时钟使用。

全新一代高性能N32H48x/N32H47x系列MCU是国民技术匠心之作，该系列产品具有卓越性能、更高集成度、超高精度、高可靠性等优势特点，产品用途广泛，在通信/服务器电源、UPS、便携储能电源等数字电源控制领域，变频器、伺服、PLC等工业控制领域，光伏逆变器、储能BMS、汽车OBC、换电柜/充电桩等新能源应用领域，以及工业机器人、电摩控制器等高性能电机控制方面具有应用优势。

雅特力携高性能AT32 MCU与应用方案齐亮相，呈现了多款电机控制、工业控制、汽车电子、智能家居、消费、商务，及新能源等应用方案。现场人流攒动、氛围热烈！

多元产品布局 助力产业升级与智能化发展

随着科技的不断发展，市场对多元化MCU产品的需求日益增加。雅特力紧跟市场动态，积极应对变化，不断研发并推出符合市场需求的高性能MCU产品，以满足产品日益增长的性能要求与应用场景，此次会场展示了多款近期推出的AT32系列MCU产品。

AT32F402/F405主流型MCU，内建独立的HS USB OTG(内建PHY，F405 only)与FS USB OTG，满足电竞市场、工业自动化、USB周边、物联网（IoT）及消费性电子等各种需高运算、高速USB应用需求；AT32L021低功耗系列MCU，最小封装面积仅3x3mm，深睡眠(Deepsleep)下电流约9uA，唤醒时间低于17us，待机模式(Standby)下电流仅为1.2uA，有效延长电池寿命，是便携式设备和物联网应用的理想选择。

此外，针对汽车电子市场的严苛要求，雅特力还推出了AT32A403A与AT32A423车规级MCU，这两款产品均通过了AEC-Q100认证，确保了其在复杂环境下的稳定运行，为汽车电子系统的安全性与可靠性提供了坚实保障。

面对未来市场需求的进一步拓展，雅特力持续加大研发投入，致力于推出更多具有创新性和竞争力的MCU产品。在本次展会现场，首次预告了两款即将面世的新品，雅特力近期将推出AT32M412/M416电机专用MCU，这两款产品集成2个比较器(CMP)和4个运算放大器(OP)(支持PGA模式)，专为家电设备、工业设备、逆变器等电机或电源应用场景设计，将为用户带来更加精准、高效的电机控制体验。同时，AT32F455/F456/F457主流型MCU也将面世，它们不仅配备了CAN-FD接口（仅限F456）和USB OTG功能，还提供了144pin大尺寸封装选项，可广泛应用于扫地机，充电桩，DTU，HMI，PLC，安防，数字对讲机，电机控制，车载娱乐，网关等多个领域，满足市场对高性能、多功能MCU的需求。

雅特力以持续的技术创新，不断推动MCU技术的发展和应用领域的拓展，打造多元化的产品布局，进一步推动产业升级和智能化进程。

应用方案展示 

此次会场，雅特力展示了车载智能座椅、汽车定位报警器、汽车氛围灯控制器、攀爬车电调、编码器、洗衣机、电竞键鼠、数字对讲机等多款应用产品，为用户创造更加便捷、舒适、智能的生活体验。

8k高速键盘及鼠标

采用雅特力AT32F405高速USB微控制器，集成独立的FS和HS USB OTG，内建高速USB PHY，大幅提升电竞键鼠反应速度和精准度，还提供封装尺寸最小为4 x 4mm，可满足各类小体积无线USB Dongle需求。

可实现有线或无线的高Report Rate，最高可达8k Report Rate的速率；通过拓展外部RF可实现三模连接，即USB+BLE+2.4G模式。

攀爬车电调

采用雅特力AT32F421系列超值型MCU，具有高PWM频率与高PWM解析。

智能化扭矩输出，低速时具有极佳线性和大扭矩，满足车辆低速攀爬的同时也可满足暴力启动抬头、直线高速等需求，在玩具车竞赛中表现优异。

车载智能座椅

采用了雅特力新推出的车规级AT32A403A系列芯片，通过AEC-Q100车规级可靠性认证。

车载座椅可根据乘客体型、坐姿的变化，感知压力分布，进行自适应调节座椅；四向压感头枕可以自动识别乘员头部位置，智能调节头枕高度。