产品特色

• 高效率马达和电源控制

• 适用于马达和电源应用的安全功能

• 以最先进的参考设计和工具方便客户开发

• 节省系统成本

• BLDC 马达控制应用和数字电源控制应用的理想选择
  

新唐科技隆重推出专为马达和电源控制而设计的 KM1M4BF 系列 MCU 和 KM1M7AF/KM1M7BF 系列 MCU，适合各种消费者、企业和工业应用，例如空调、热泵、白色家电、工具，电动自行车、EV 充电、太阳能逆变器、储能和电源供应器。新的 MCU 系列目的在于提高能源效率以超越现有的解决方案，尽可能减少能源使用以促进更永续的生态系统，透过最先进的参考和工具来简化产品开发，同时也促进更有效的基本功能单芯片整合，降低产品平台成本并简化供应链。 

KM1M4BF 系列 MCU 马达和 PFC 控制器

KM1M4BF 系列 MCU 适用于白色家电、空调、电动自行车或同等 EV 马达等应用。搭载 Arm® Cortex®-M4F CPU，运行速度最高可达 120 MHz，具备闪存和 SRAM，支持2.9-5.5V工作电压以及-40°C ~ +110°C 工作温度范围。

特色包括同时双马达和 PFC 控制、降低整体组件数量和平台成本、高速 ADC (2 Msps)、可变增益差动放大器和窗型比较器，以及各种机能安全，包括内存 ECC、频率错误侦测、ADC 故障诊断、电源电压侦测，以及 IEC60730 等认证。

在灵活的 IO 中，出色的模拟连接功能包括 2 组可变增益差动放大器(VGA) 和 4 组比较器，值得注意的周边装置则包括 8 组马达和电源控制 PWM（包含互补 PWM 输出、死区时间插入、输出位移、脉冲宽度削减、周期削减，以及同步 ADC 触发）。 

彩屏是智能终端的“颜值使者”，重要性不言而喻。

当前，智能化产品早已覆盖了人们日常生活的各个方面，并不断追求更高的创新性、个性化和品质感，吸引消费者的关注。面对这样的市场趋势，实现多功能信息彩屏显示的智慧终端产品能够带来令人惊艳的视觉效果和独树一帜的交互体验，或将成为不可阻挡的终端产品设计趋势。

近日，芯海科技基于公司旗下系列MCU产品，推出了小尺寸彩屏显示解决方案。该方案通过优化硬件部署和软件算法，实现了高性能、高可靠性和高稳定性的显示效果。同时，方案支持多种分辨率的彩屏显示，适用于电动牙刷、电子烟、TWS耳机仓、仪器仪表等各类智能设备，提供更具个性的创意显示方案，受到市场和客户的热烈关注。

方案优势简述

在芯海科技小尺寸彩屏显示方案中，MCU作为核心控制单元，负责整个系统的协调和控制。TFT彩屏以其精准的颜色控制和快速响应，广泛应用在多个领域中。每个像素点后的独立薄膜晶体管提供了精确的色彩渲染，让显示效果更加生动饱满。
该方案通过简单的SPI通信接口使得MCU易于与TFT屏幕连接，便于项目开发与集成；方案支持外接SPI FLASH，确保了大容量数据的存储，对于播放图片或视频尤为关键。此外，芯海科技还针对不同的应用场景，提供了多种不同的外设接口和扩展方式，方便客户进行定制化开发。

硬件系统框图如下：

芯海MCU系列适配产品

芯海科技小尺寸彩屏显示方案可采用CS32L015、CS32F03X、CS32F103、CST92F42等系列产品，适配不同应用场景下的性能与价格需求。芯海科技小尺寸彩屏显示方案的适配MCU产品：
CS32L015：2路硬件SPI速度12MHz/S，无DMA，低功耗，性价比很高；

CS32F03X：1~2路硬件SPI速度18MHz/S，有DMA，低功耗，主频高，性价比高；

CS32F103：2路硬件SPI速度18MHz/S，有DMA，主频高，高性能；

CST92F42：2路硬件SPI速度64MHz/S，有DMA，主频高，高性能，集成蓝牙；

屏幕的刷新频率如下（读取外挂FLASH）：

芯海科技小尺寸彩屏显示方案可通过优化MCU的参数和性能，实现了高效的显示控制和数据处理能力，确保显示效果和节能降耗的完美结合。

快人一步的开发服务

除了硬件解决方案外，芯海科技还提供了一系列完善的软件服务，包括驱动程序、示例代码和完整的GUI库等。这些软件服务可以帮助客户快速上手，缩短开发周期，提高开发效率。同时，芯海科技还为客户提供了端到端的技术支持和服务，帮助客户解决开发过程中遇到的问题和困难。

目前，芯海已开发出MCU与TFT及FLAHS之间的SPI通信底层程序，并做好TFT显示屏的DEMO板可供演示，可提供硬件原理图、TFT彩屏驱动显示和外挂FLASH程序等，帮助客户快速实现产品开发和上市。

总之，芯海公司小尺寸彩屏解决方案以强大的性能、多样的选择、快速的开发支持，为客户打造快人一步的产品竞争优势。如果您正在寻找一个能够让产品迅速在市场中脱颖而出的显示解决方案，欢迎联系芯海科技！

MCU(Micro Control Unit)，微控制单元,又称微控器或者单片机，是当下半导体市场的核心元器件之一，广泛应用于家电、消费电子、汽车电子、工业控制、计算机和网络通信等领域，在系统的自动化和智能化方面发挥着关键作用。

作为专注于电路保护与功率控制解决方案提供商，维安重视MCU在构建完整产品生态中的作用，致力于为客户提供强大的产品支持，不断向市场推出创新的产品，本文展示的是一款WY8S8003微控制器系列芯片。

产品概述

系统特性

● 8051内核，兼容MCS-51

● 主频16MHz，精度常温±1%，全温±2%

● 温度范围：-40~105℃

● 宽压供电：2.2~5.5V

高可靠

● ESD HBM 7KV

● EFT 4.8KV，IEC61000-4-4 Class B

● LU ±200mA，JEDEC78E Class I

低功耗

● 支持三种低功耗模式

● Sleep模式下低于6uA，Standby模式下低于2uA

● 支持灵活的中断唤醒及事件唤醒

片上资源

● 最多18个GPIO引脚

● 全部引脚数字功能可任意配置

● 支持16个引脚中断灵活配置

● 100Kbps/400Kbps 主从I2C

● 全双工SPI，主机模式最高8M传输速率

● 两路UART通信接口

● 可配置的7档电源监测

● 内置1.2V基准电压

● 最多8通道12bit ADC

其高达16MHz主频及16KB 主存，能与MCS-51指令兼容，用户可方便地实现程序移植，在兼具良好的通用性基础上，ESD能力HBM达到7KV，EFT达到IEC61000-4-4的Class B级，LU达到JEDEC78E的Class I级别，具备良好的高可靠特性。

依赖其良好的适应性、可靠性及稳定性，产品量产以来已迅速在BMS、电机、安防、小家电、灯饰、电子烟、无线充等众多细分领域批量应用。

产品优势

01、依托低功耗设计，助力长续航

采用基于IEEE1081的UPF低功耗技术，WY8S8003实现了Work、Idle、Sleep和Standby模式，Work电流（2.4mA）和Standby电流（2uA），其最低功耗可相比业内同规格芯片节省50%以上，动态功耗节省20%以上，助力电池类产品续航时间的提升。

02、灵活配置，让设计更简单

WY8S8003支持从8PIN、10PIN、16PIN到20PIN多种封装类型，并具备数字管脚全映射能力，所有18个GPIO均可配置为任意的数字功能，为客户的设计带来了更高的灵活性，真正实现管脚资源“零浪费”，为用户提供更优的BOM尺寸和成本方案。

03、经济适用的成本

WY8S8003全系列封装均配备仅1对电源，高精度的嵌入式16MHz高速时钟，多个驱动能力高达50mA的GPIO端口及内置上拉配置，依托MCU技术的集成能力，支持用户使用更少的周边部件实现更小的PCB尺寸，从而对BOM成本进行充分优化。

04、完善的开发工具和生态系统

MCU产品的核心要素，除了设计技术的领先性和市场定位的准确性，更为重要的软实力是生态系统的完善性。维安在构建MCU生态时从开发支持方面入手，提供包括基于通用IDE的开发调试套件、在线和离线升级及烧录，以及芯片最小系统开发板、全功能开发板、行业应用开发板等，为用户从产品选型到量产升级，提供全系开发支撑。客户可在官网，进行相关产品手册、IDE插件、驱动函数包、程序样例下载。

为了满足客户日新月异的应用需求，维安持续推出各种应用场景的MCU产品解决方案，这其中颇具代表性的是BMS产品解决方案。

 BMS方案框图

电动工具一体机方案

BMS方案参数说明

功能介绍

● 单体电压、总压、电流、温度保护

● 软件&硬件保护参数可调

● SOC/SOH/SOX、UART通讯等

● 低功耗35uA

参数范围

● 标称：5串，20V，2000mAh

● 放电：持续20A，充电：2A

● 短路：200A/250us

特点优势

● 可匹配 4~7 串PACK

● TUV/UL认证(须带二次保护)

● 功能定制、板型定制

该方案采用WY8S8003的5~16串 BMS控制方案，MCU与模拟前端共同控制，具有过充电保护、过放电保护、温度保护和二次保护等保护功能，适用于机器人、无人机、便携式电动工具、园林工具、电动滑板车、两轮车等应用。

维安提供从方案设计到软硬件设计、调试的全栈技术支持。在帮助用户了解新产品的同时，也会给出开发相关外设的入门与进阶资料，包括软件开发环境、硬件开发环境等，加速客户产品开发周期和降低成本。

作为今年发布的MCU家族的一员，同步开发的32位的高性能MCU也将面世，敬请期待。

登陆维安官方网站，了解更多维安MCU产品信息：

触摸开关是传统机械按键开关的换代产品，具有易清洁维护、智能化、操作方便及美观的优势，目前正广泛应用在家居产品中。

基于爱普特全国产RISC-V 32位MCU—APT32F1031的浴霸触摸开关面板方案，结合了LED数显、触摸按键、定时器以及通信接口等模块，可以高效控制浴室的暖气灯、风扇、照明等设备，实现安心沐浴、智能恒温，久泡不闷。该方案内置了触摸按键模块，拥有丰富的Flash资源，超高灵敏性和可靠性，让用户在享受便捷的同时，也能感受到安全可靠的使用体验。

方案特性：

• 内置触摸控制器，防潮湿安全可靠

• 丰富的通信接口，可实现浴霸与其他智能家居系统互联

• 丰富的Flash资源，不同方案可使用同一套代码统一管理

• 4个120mA灌电流管脚，可直接驱动LED，节约BOM成本

方案框图：

方案开发板：

该款浴霸触摸开关面板方案采用的是爱普特APT32F1031，这是爱普特2023年推出的一款面向通用市场可兼容RV32 EMC指令架构的RISC-V MCU新品，通过设计创新，采用了全新的FLASH架构并提升了模拟性能，从而获得了更高的可靠性等级。APT32F1031搭载最高主频48MHz的32位RISC-V处理器，丰富外设接口可满足高速互联需求，并支持DMA，硬件CRC，独立除法器，内部模块互联触发，增强型定时器，12位高精度的ADC，Touch Sensor等功能。APT32F1031还支持ESD 6KV, EFT 4KV, 并通过CS 10V A级测试，确保可在各种复杂环境下的稳定运行。

更多APT32F1031芯片性能：

• 系统与内核

• RISC-V 32位CPU核

• 16个32位通用寄存器

• 高效的2级执行流水线

• 32位x32位的硬件整形乘法阵列

• SWD调试接口

存储器

• 片载80Kbytes 程序闪存，独立3Kbytes数据闪存

• 内含8Kbytes SRAM，可用于堆栈、数据存储、代码存储

模拟外设与触摸

• 多达24路的12位ADC，支持内部/外部VREF输入

• 多达25路的触摸按键控制器

通讯接口与IO

• 串行通信接口：1xI2C，3xUART，1xUSART，1xSPI，1xSIO

• 最多支持30个GPIO，所有GPIO均可配置为外部中断

• 4 个大电流驱动管脚(每个管脚支持灌入最大电流为120mA)

电源时钟

• 工作温度：-40℃~105℃

• 工作电压范围：1.8V~5.5V

• 最高工作频率：48MHz

• RISC-V CLIC中断控制器：支持动态配置的可嵌套中断

• 增强的时钟和功耗控制器(SYSCON)

定时器

• 独立看门狗定时器(IWDT)

• 窗口看门狗定时器(WWDT)

• 1x16位增强型定时器(EPT)，支持7路PWM输出功能，其中6路可配置为互补带死区

• 1x 16位通用定时器(GPT)，支持2路PWM输出功能

• 1x 16位计数器(COUNTERA)

• 4x 16位基本定时器 (BT)

• 1x 16位低功耗定时器(LPT)

• 1x 16位实时时钟定时器(RTC）

DMA与ETCB

• 1 x 6ch 直接存储器访问控制器  (DMA）

• 支持ETCB事件联动

APT32F1031具备出色的产品性能和稳定的产品品质，同时实现了优化的成本控制，不仅适用于浴霸触摸开关面板应用，还可广泛适用于工业控制、触控家电、消费电子以及可穿戴设备等领域。

如需了解更多方案详情或获取样品、开发板，可联系爱普特微电子。

01、问题描述

用户使用的 MCU 型号是 STM32H750VB。 

在客户的代码中有多个条件语句，在条件里面的变量数值没有变化的情况下执行了条件里面的逻辑。有点类似如下 C 语句 :

即变量 A 在明明没有变化且条件不满足的情况下, 程序运行时偏偏执行了条件内部的代码. 很奇怪的现象。一时很难判断是编译器的问题还是芯片问题.

了解到客户的代码中使用了第三方库, xx.o 文件, 像这样的条件有 80 多个, 每次出现问题的具体变量并不是固定哪一个, 但是在大概 10 分钟内肯定会有其中一个出现执行逻辑问题。随意动一下代码问题就不出现, 或者出现的位置发生变化 ; 用 KEIL 编译器去设置断点, 想看该变量信息, 也会导致问题不再出现。

02、问题分析

一开始查看 errta sheet, 看到以下相关内容 :

即怀疑问题跟 AXI SRAM 相关. 查看客户的这些变量, 确实是存放在 AXI SRAM 中. 由于任何修改代码都可能导致问题不再出现, 因此所有尝试须建立在不修改代码的基础上, 不然无法说明问题。

于是让客户用 STM32CubeProgrammer 以 hot plug 模式连接 MCU, 按照勘误手册中 2.2.9 节所描述的 workaround 方式将 AXI_TARG7_FN_MOD 寄存器的 READ_ISS_OVERRIDE 位通过地址的方式直接修改 :

结果发现并没什么效果. 于是排除了这种可能性. 

一开始也怀疑问题可能跟 Cache 有关, 于是测试下关闭 Cahce 会怎么样. 通过 KEIL 调试模式下,暂停住 CPU 运行, 然后手动关闭 D-Cache :

结果发现问题消失不见 ! 说明问题肯定跟 Cache 有关. 

但客户的代码最终肯定是不能关闭 Cache 的, 想到内核中有一个寄存器可以打开全局 Cache 的write throght 模式, 如下编程手册中的 CACR 寄存器的 FORCEWT 位 :

结果发现, 客户的代码本身就已经打开 :

看样子此模式与此问题无关. 得换个思路. 

考虑到问题跟内存数据有关, 代码又不能动. 但是得想办法让内存中数据的位置动动, 看看会有什么效果 ?

通过修改 KEIL 的链接配置文件.sct 文件, 将变量随意动动, 结果发现问题也会消失不见 ! 这说明,数据的地址跟问题绝对有关联.那么具体是哪些数据呢 ?

为了精确定位到与哪些变量有关, 查看 KEIL 生成的 map 文件, 按地址倒序将每个程序中所用到的.o 的对应变量逐个挪移动 DTCM RAM 中.

为什么要倒序呢? 主要是因为, 假如先挪低地址的变量, 肯定会导致高地址的变量向低地址移动.这好比, 如果先抽掉下面的砖头, 那么上面的砖头会自动移动下面去. 假如先抽掉上面的砖头情况就不一样了, 下面的砖头还会保持不动. 这就是为什么先挪移上面的砖头的意义, 也就是所谓的倒序.

通过这种方式, 最终定位到问题跟 heap_4.o 文件以及用户使用到的第三方提供的 xx.o 文件中的ZI 数据有关. 只要保持这两种数据位置不变, 那么问题就可以稳定触发, 一旦其中任何一个位置有所变动, 问题就消失不见.

现在我们知道规律了, 那么只要固定好这两种 ZI 数据位置不变的情况下, 再去尝试修改代码, 结果发现, 此时修改代码不再会对结果产生影响! 换句话说, 现在可以自由修改代码了. 

考虑到此问题与 Cache 有关, 于是接下来通过 MPU 设置将 heap_4.o 所在区域的 Cache 功能关闭, 结果发现问题消失.

Heap_4.o 的 ZI 数据是存放在 SRAM2 中的 0x3002 E050 位置.

现在的现象是,Heap_4.o 的 ZI 数据只需要固定在这个位置, 问题就能稳定重现,只不过将其对应的cache 关闭, 问题则消失. 

那么此区域默认的 Cache 属性是怎么样的呢? 这个在 AN4839 中可以找到其默认属性:

于是我们通过代码, 将其 MPU 属性再次配置其默认属性:

结果问题可以重现. 这再次说明, cache 属性对结果有影响. 

但是此时还无法对其产生的过程细节进行解释.

与此同时, 尝试关闭客户使用第三方库 xx.o 文件中的数据 cache, 问题也同样会消失。这说明, 此问题跟客户所使用的第三方库是有关系的, 其数据在 cache 中产生了一致性问题.

于是询问客户这个第三方库是如何来的? 他们回复是一家欧洲公司提供的, 且是以 M4 内核编译的. 

很明显, 在使用原则上, M4 编译出来的.o 文件, 就不应该用在 H7 工程上. 

以 M4 为内核编译的.o 文件放到 M7 工程中会产生什么样的影响? 虽然理论上, M7 内核的指令集是向下兼容的, 但是也需要考虑 M7 内核相关的一些特性, 比如 Cache, memory barrier 等等. 不能完全确保不会出问题, 最保险就是重新以 M7 内核编译这个.o 文件. 

由于这个第三方.o 文件客户自己也是无法知道其内部是如何实现的, 因此, 问题的具体产生过程是没办法进一步调查了. 但定位到这个.o 文件已经是当前能得到的最终结果.

03、小结

本文最终问题的真相虽有点匪夷所思, 但这正反映了当前国内软件应用上的混乱情况. 本文所描述的问题根本原因虽然很另类, 但所涉及到的方法却对开发者有一定的参考意义, 在不能动代码的情况下, 需要挪动数据的位置, 这就必须对编译器有一定的了解. 虽也不至于太难, 但对很多开发都来说, 对编译器的了解未必很深, 因此, 一开始很多人就会卡住。另外, 对 MPU 的了解也是一大门槛. 因此, 特奉上此文, 以供参考.