本视频我们来聊一聊关于MCU宽电压优点。

在新基建的风口下，智慧城市建设正跨入新的发展阶段，水、电、热作为不可或缺的基础生活元素也在向智能化方向发展，而用于计量的表计也快速向具备通信能力的智能水热气表升级。

市场正处于高速发展时期，MCU作为智能表计系统中的主控单元，全行业对其品质和性能的要求极高——

• 超低功耗，具有灵活的功耗管理方式，以智能化协调整机维持在最低功耗；

• 高集成度，具备丰富的功能组件和接口资源，以减少外围器件，同时兼顾性价比；

• 安全可靠，因智能表计安装和使用场景限制，维护替换成本较高，所以产品安全性和可靠性尤为重要。

超低能耗MCU产品HK32L08x，三大核心优势助力破局

航顺芯片基于ARM®Cortex®-M0内核的超低能耗MCU产品HK32L08x进一步完善HK32L0xx系列MCU芯片产品线，助力客户破解智能表计产品设计难题。

超低功耗HK32L0xx家族产品功能框图

（一）支持多种工作模式组合，实现超低功耗。为了配合不同的应用需求，并达到系统平均功耗的最小化，低功耗 MCU提供多种操作模式，让用户灵活调配应用；

• 正常运行模式：CPU 内核及外围正常工作，能实时改变 CPU 及外围的工作频率或关闭不需要的时钟源以获得最佳的工作效能。

• 低频工作模式：CPU 内核及外围工作于低频的时钟源，例如内部低频 32K RC 震荡器。

• 普通STOP模式：内部所有寄存器和存储器的值保持不变，关断内部时钟源和内部模拟模块，LDO保持为正常工作状态，使芯片能快速唤醒，以便响应实时性要求高的外部请求。

• 低功耗STOP模式：内部所有寄存器和存储器的值保持不变，关断内部时钟源和内部模拟模块同时LDO切换到低功耗模式。

• STANDBY RTC 模式：关闭内部LDO ，内部RTC运行计时。

• STANDBY模式：关闭内部LDO ，只保持少量备份寄存器的数据，仅部分IO管脚持续供电，由IO管脚或复位 (Reset) 管脚唤醒MCU。

（二）丰富的功能组件和接口资源

• 外设通讯支持2路USART、2路UART和1路低功耗UART，2路IIC、2路SPI、 1路CAN 2.0 和1路USB 2.0 device。

• 支持1路16位高级定时器，3路带死区互补输出和刹车功能，可应用于电机控制。

• 支持4*32或8*28段式LCD控制器。

• 支持1个16通道12位高精度ADC，1个12位DAC，2个电压比较器和3个运放。

（三）高安全设计技术

• 内嵌硬件实现的AES电路，可支持128位、192位和256位密钥长度。

• 内嵌硬件读写保护电路保护芯片内部Flash的数据安全。

• 内嵌硬件加密电路加密存储在内部Flash的程序和数据，防止芯片被开盖窃取Flash程序和数据。

同时，航顺芯片HK32L08x家族产品阵列丰富，设计有多种封装型号，可满足客户不同设计需求：

• HK32L08xRBT6(LQFP64封装)：HK32L084RBT6、HK32L088RBT6（具备EEPROM存储器）

• HK32L08xCBT6(LQFP48封装)：HK32L084CBT6、HK32L088CBT6（具备EEPROM存储器）

• HK32L08xKBT6(LQFP32封装)：HK32L084KBT6、HK32L088KBT6（具备EEPROM存储器）

• HK32L088CBU6(QFN48封装)（具备EEPROM存储器）

• HK32L08xKBU6(QFN32封装)：HK32L084KBU6、HK32L088KBU6（具备EEPROM存储器）

面对新一代智能物联表的应用，智能表计MCU芯片运算速度、存储容量、处理能力和制程工艺还需进一步提升，航顺芯片将在智能表计MCU上持续研发投入，布局更低功耗、更高集成度和更高安全性的MCU产品，为行业带来性能和品质更优的产品及解决方案。

近日，中微半导体（深圳）股份有限公司（以下简称：中微半导 股票代码：688380）宣布，车规级MCU BAT32A2系列车规认证进展顺利，BAT32A239、BAT32A279两大系列共6个型号通过权威第三方测试认证机构SGS公司AEC-Q100 Grade 1车规级可靠性认证。

中微半导首次车规级MCU BAT32A237系列成功认证为中微半导车规系列国际化认证拉开了序幕，本次BAT32A239、BAT32A279两大系列车规MCU成功通过AEC-Q100 Grade 1认证，是对中微半导汽车产品研发实力的又一次印证，标志着中微半导车规芯片在车身域、连接域、辅助驾驶域已形成系列化、场景化、平台化的开发优势。

BAT32A239

BAT32A2系列是中微半导自主研发的车规级高品质32位MCU，以高安全性和可靠性适用汽车复杂控制工况和恶劣环境。其中BAT32A239是基于Arm Cortex®-M0+内核开发的中端车规系列产品，工作频率64MHz，256KB Flash，32KB SRAM和2.5KB专用Data Flash，集成多种高级定时器，丰富的模拟外设及2路CAN/LIN等多种通讯接口，工作电压2.0-5.5V，工作温度-40℃~125℃，提供LQFP48、LQFP64、LQFP80封装形式。BAT32A239系列凭借其优异特性，已在整车厂及Tier 1客户端商用，应用覆盖多种汽车车载电子控制模块，如前大灯/后尾灯、数字仪表盘、换挡执行器、数字钥匙、DC/DC电源、座椅控制器、腰托按摩控制器、超声波雷达、纹波防夹执行器、AQS传感器等车身域相关应用。

BAT32A279系列是中微半导基于Arm Cortex®-M0+内核开发的中高端车规系列产品，工作频率64MHz，512KB Flash，64KB SRAM和20KB专用Data Flash，集成多种高级定时器，丰富的模拟外设及3路CAN/LIN等多种通讯接口，工作电压2.0-5.5V，工作温度-40℃~125℃，提供LQFP64、LQFP80、LQFP100封装形式。

BAT32A279系列基于大资源、集成3路CAN接口及丰富的模拟外设资源，进一步扩展了汽车应用场景如数字仪表盘、纹波座椅控制器、BCM控制器、T-BOX等车身域控制，并已获得整车厂及Tier 1客户小批量应用。
中微半导在汽车电子领域有完善且广阔的产品布局，BAT32A279、BAT32A239与BAT32A237已形成完整的车规产品矩阵，可贴合整车厂用户需求提供芯片、开发套件、解决方案等完整生态链支持，资源及脚位定义均保持向下兼容，方便开发及快速导入，加快量产进程。

在汽车电子领域，中微半导正在以持续精进的技术革新，与业界更多领先的Tier 1供应商和整车厂建立长期战略合作关系，共同打造健康可持续的国产车规生态。凭借深厚的技术沉淀与强劲的研发实力，中微半导高可靠性、满足更严苛车规级认证标准的车规芯片即将于2024年陆续发布。

近年全球提倡发展工业自动化之际，节能减碳意识不断加强，直流无刷电机强调更高的能源转换效率，得到了广泛的应用。电机控制方案重点在于高速实时的控制，AT32 MCU高性能运算与实时采样效率赋予了电机高效工作能力，提升了电机向量控制精确度，而在三相交流电机磁场导向控制（field-oriented control，简称FOC）的算法应用中，电机电流为不可或缺的物理量反馈信息。为满足精简电路、缩小面积与降低系统成本需求，单电阻电流采样技术的应用日益普及，仅需一个电流感测电阻和一个放大电路，无需额外校正，同时实现过流保护。AT32 MCU内建的高速高性能ADC搭配对应的电流采样电路，可进行单电阻电流采样，提高采样精确率，带来事半功倍的效果，应用于电动两轮车、滑板车、吹风机、吸尘器、吊扇、空调风机/压缩机等电机电流为数十安培以下的设备，充分满足各种应用领域对于电机精准控制需求。

雅特力开发出一套完整高效的电机控制生态系统，提供多系列适用电机控制MCU产品型号，如AT32F413、AT32F421等系列。主流型AT32F413系列采用32位ARM® Cortex®-M4F 内核，主频高达200MHz具有高效处理能力，提供64~256KB Flash和16~64KB SRAM供选择，具有丰富灵活的外设，包含1个USB、2组CAN、1个SDIO、5个UART等多种接口供选择，且提供双ADC可同时采样，当执行高频采样率的快速电流/速度/位置等控制回路计算时，使其轻松胜任、游刃有余，同时保留MCU执行余裕，提供其它程序运作，如通讯功能等，满足高速数据采集、混合信号处理、工业控制与电机应用要求。

为使单电阻电流感测所需的时间缩短，近似于多电流传感器的性能，需搭配高性能的硬件电路与仿真/数字转换器。雅特力提供超值型AT32F421和AT32F4212系列MCU，120MHz CPU 主频，16~64KB Flash和8~16KB SRAM，外设扩展了1个高速轨到轨电压比较器，1个采样率高达2Msps的12位高速ADC，转换频率可高达28MHz，最短采样时间仅54ns，全部转换时间仅0.5ms，非常适用于单电阻电流采样的驱动器，并可在极短的采样时间窗口正确采样。此外，AT32F4212在AT32F421原有基础上增加2路运算放大器OPA，简化电路设计及降低物料成本；为了降低单电阻电流采样复杂度，对内建的PWM位移做了调整，缩短电流反馈信号稳定时间与ADC采样转换时间。

低电压调变PWM向量位移示意图

此外，雅特力提供电机控制算法函数库，包含编码器、霍尔有感与无感FOC控制相关函数，可应用三电阻、双电阻、单电阻等电流反馈方式，以及包含霍尔有感与无感6-step BLDC控制相关函数。此外，配置免费的电机监控上位机软件，友好的UI界面，可实时监看电机运转参数、状态与动态显示响应波形，便于进行在线调试相关控制参数。这些功能强大的硬件开发工具包和易使用的电机控制算法软件，从方波驱动到弦波驱动、霍尔传感器的反馈到无传感器的反馈，全方位支持工程人员实现高效电机向量控制方案。

雅特力专注于32位微控制器研发与创新，全系列采用ARM® Cortex®-M4高效能或M0+低功耗内核，追求卓越的产品质量和一流服务，具有高效能、高稳定性与高可靠度的优势，成功缔造M4业界最高主频288MHz运算效能，且AT32 MCU全系列产品支持工业级工作温度范围(-40°~105°)，已成功累积多元的终端产品案例，如高速风筒、扫/拖地机、变频器、工业缝纫机、伺服电机、电竞周边产品、断路器、ADAS、T-BOX、数字电源、电动工具等终端设备应用，广泛地覆盖电机、工控、消费、商务、物联网及5G等领域。

充电枪是新能源汽车充电设施中最重要的连接设备，承担着为汽车电池包充电，为车体提供续航动力的角色。其中，便携式充电枪具有体积小、质量轻、充电灵活等优势，未来有望成为充电枪市场主流产品。

2022年《车载电器产品第2部分：便携式充电枪》团体标准正式获批立项，该标准对便携式充电枪的环境适应性、安全保护功能等方面进行了严格规定。在此背景下，我国便携式充电枪行业将逐渐往规范化方向发展。

便携式充电枪需要什么样的MCU？

便携式充电枪一般由家用供电插头（连接固定插座）、充电枪头、控制保护盒、线缆、连接车体的车辆连接器等部件组成。其内部主要控制模块（IC-CPD）集成了供电控制、控制引导、漏电保护、显示充电过程的实时状态和温度控制等多种功能。MCU是这个控制模块的核心元件，承担着充电枪的功能运行逻辑和运算的中央处理器，通讯和协同工作的指挥中心，实现各个IC模块之间的交互，集成了内存、串口、计数器、A/D转换器、DMA等接口，计算电压、电流，产生继电器以及LED灯等器件的驱动信号。所以，便携式充电枪产品对MCU的要求极高，不仅要求充电安全可靠，即在复杂不稳定的市电环境下也可稳定运行，同时，还需要满足低功耗高效率。

全新主流型HK32C030家族，性能升级性价比更优

航顺芯片全新主流级MCU HK32C030家族，凭借优异的性能和超高性价比已量产应用于各主流便携式充电枪产品中，为终端产品提供可靠“芯”Power——

• 高兼容性，与HK32F030家族有着较好的软硬件兼容性，是主流型HK32F030系列的全新升级版。

• 性能升级，有着64MHz的主频、64 KB的Flash和10 KB的SRAM，HK32C030家族支持DMA功能，支持除法开方计算，集成了硬件除法开方运算单元，能提高软件处理能力并且更快地响应外部事件。

• 高可靠性，基于更高的工艺水平和丰富的生产经验，以确保产品性能稳定与安全可靠，让用户能够有着更好的使用体验，同时也为客户在选型时提供了更多优质的选择。

• 低功耗，拥有多种低功耗模式，并支持动态调节主频和电压。在正常运行模式下，功耗仅为150uA/MHz，在深度睡眠模式下，功耗仅为1uA。

HK32C030产品特性图随着新能源市场和充电技术不断发展，便携式充电枪MCU产品将在未来的市场中占据越来越重要的地位。我们坚信，通过不断创新和优化，HK32MCU产品将为客户带来更多的价值。

在未来的发展中，航顺芯片将紧密关注行业动态，紧跟市场需求，为客户提供更加完善的解决方案。我们将继续投入研发资源，提升产品性能，降低成本，以满足不断变化的市场需求。同时，我们将加强与合作伙伴的沟通与合作，共同推动行业的发展。