航顺芯片低能耗10nA HK32L家族在AIOT及物联网领域大放异彩

发布时间:2022-08-30 14:00
作者:Ameya360
来源:网络
阅读量:2864

    近年来随着AIOT及物联网大数据技术的发展,丰富了人们生活的同时也带来了极大的便利,在足不出户的情况下就能通过网络远程完成自己的工作,这时候的网络通讯就需要很多的网络节点通过不同的传感器采集相关的数据。在很多的应用场合包括移动产品应用、野外数据采集等就需要使用到低能耗、超低能耗的产品,而作为产品的核心部分的控制芯片-低能耗MCU就显得尤为重要了,既要能及时准确的采集相应数据,也需要有超常的待机时间。

    航顺芯片通过多年的技术积累,使用公司独创的超低能耗7nA设计平台研发设计推出了基于ARM Cortex-M0的HK32L08X家族的超低能耗芯片,其性能及能耗均达到行业中国最低能耗。

航顺芯片低能耗10nA HK32L家族在AIOT及物联网领域大放异彩

    HK32L08x家族支持丰富的功耗模式(Sleep、Low Power Run、Normal Stop、Low Power Stop、Standby),特别是拥有航顺TM专利的Low Power Stop模式,为客户提供低至450nA @3.3v,10us快速唤醒的超低能耗性能。HK32L08x家族在shutdown的关机模式下电流低至10nA并可以通过外部引脚唤醒。

航顺芯片低能耗10nA HK32L家族在AIOT及物联网领域大放异彩

    产品特点

    l 工作电压范围

     >单电源域:主电源VDD 1.8 ~ 4.2V、2.7~ 5.5V

    l ARM Cortex-M0 Core

    >最高时钟频率:48MHz

    >24位System Tick计时器

    >支持CPU Event信号输入至MCU引脚,实现与板级其它SOC CPU的联动

    >SWD调试端口

    >支持独立看门狗和窗口看门狗

    l 存储器

    > 高达128KByte的Flash存储器。

    > CPU主频不高于24MHz时,支持0等待总线周期。具有代码安全保护功能,可分别设置读保护和写保护;可以加密Flash上存储的指令和数据,防止Flash内容被物理攻击。

    >支持ECC功能

    >高达20KByte SRAM,没有HW Parity功能

    >内置EEPROM可选

    l 典型工作电流

   >动态功耗:88uA/MHz in Run Mode

   >支持LowPowerRun Mode、Normal Stop Mode、Low Power Stop Mode、Standby Mode

    l 芯片时钟源

     >外部HSE:支持4~16MHz晶振,典型8MHz晶振

    >外部LSE:32.768KHz晶振

    >内部HSI RC振荡器时钟

    >8MHz/16MHz/32MHz/48MHz可配置

    >内部MSI RC振荡器时钟

    >65.5K/131K/262.1K/524.3K/1.049M/2.097M/4.194M可配置

    >内部LSI时钟:40KHz

    >PLL 时钟

    >支持三个管脚输入时钟

    l 芯片内部系统时钟源

    >芯片所有时钟源都可选择为系统时钟,包括慢速时钟LSI和LSE。用户可根据应用的功耗和性能要求灵活选择系统时钟。

    l 复位

   >外部管脚复位

    >电源上电复位

    >软件复位

    >看门狗(IWDT和WWDT)计时器复位

    >低功耗模式复位

    l 低电压检测(PVD)

    >八个等级检测电压门限可调

    >上升沿和下降沿可配置

    l 一个12位SAR ADC转换器

    >高达16个外部模拟信号输入通道

    >最高转换器频率:1.14Mbps

    >VDDA外部基准电压输入

    >支持自动连续转换、扫描转换

    l 一个12位DAC转换器

    l 二个模拟比较器

    l 二个模拟运算放大器

    l 温度传感器

    >模拟输出内部连接到A/D转换器独立通道

    l 支持段式液晶驱动,8Com*28Seg或者4Com*32Seg

    l 通用串行通讯接口

    >二个USART,支持主同步 SPI 和调制解调器控制,具有 ISO7816 接口、LIN、IrDA 能力自动波特率检测和唤醒特性

    >二个UART

   >一个LPUART

   >二个高速SPI,有 4 至 16 个可编程比特帧,有复用的 I2S 接口

    >二个I2C,支持极速模式 (1 Mbit/s),SMBus/PMBus,可从停止模式唤醒

    >一个USB2.0 High-Speed Device,支持免晶体应用方案

    l 定时器

   >TIM1高级控制定时器,有 6 通道PWM输出,以及死区生成和紧急停止功能

    >TIM2/TIM3通用定时器

    >LPTIM1/2/3低功耗定时器

    l 一个蜂鸣器频率发生器

    l 通用输入输出IO

   >高达51个GPIO引脚,部分IO支持5V Tolerant

    >所有GPIO引脚可配置为外部中断输入

   >提供最高20mA驱动电流

    l 五通道的DMA控制器,支持Timers、ADC、SPIs、I2Cs、USARTs等多种外设触发

    l 支持多种安全加密模块

    >CRC计算模块

    >支持AES128

    >支持TRNG

    l 定点数除法/开方运算单元

    >支持32位定点数除法,可同时得到商和余数

    >支持32位定点数高精度开方

    l 支持 RTC日历,具有闹钟,可从停止 / 待机状态周期唤醒。集成20字节备份寄存器。

    l 支持四个可编程逻辑单元,处理简单的逻辑运算。

    l 支持96Bit唯一识别码

    l 工作温度范围:-40ºC ~ 85ºC

    l 可靠性

   >通过HBM2000V/CDM500V/MM200V/LU等级测试

    HK32L08x家族应用领域非常广泛,包括物联网低能耗传感器终端、水表、电表、气表、ETC、智能手表、运动手环、无人机飞控、云台控制、玩具产品、家用电器、智能机器人等。

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用于控制开发板电源供电的简单开关。打开开关时,电源通路打开,电源供应到开发板,使其运行。关闭开关时,电源通路断开,关闭整个系统。这样的开关方便开发者在需要时启动或关闭开发板,进行软件开发、硬件测试和故障排除等工作。使用时需要注意保存数据,并谨慎连接或断开其他设备,以免造成损坏。电源指示灯会随着此开关的状态而亮灭。  4.2复位按键  开发板上的复位按键是一个物理按钮,用于手动复位目标设备。按下复位按键可以重新启动设备,解决设备出现问题或崩溃的情况。它在开发和调试过程中非常有用,可以测试设备在复位状态下的行为,提供设备安全性,并用于恢复设备的正常运行。  4.3用户按键  用户按键有两个KEY1和KEY2(只有KEY1能作为WAUP引脚),可以用于人机交互的输入,这2个按键是直接连接在HK32F407的IO口上的。  4.4LED灯  开发板上的一个RGB彩色LED灯,通过调整红、绿、蓝三种颜色的亮度,可以实现几乎任何颜色的显示,从而使其成为显示彩色效果的理想选择。常用于提供直观的状态指示和用户交互。它可以表示开发板的工作状态、调试进程和错误提示,让用户更好地了解开发板的运行情况,帮助开发者进行调试和交互操作。在调试代码的时候,使用LED来指示程序状态,是非常不错的一个辅助调试方法。  4.5 LCD液晶接口  开发板上的LCD屏幕接口通常是用于连接LCD液晶显示屏),可外接野火2.8/3.2寸电阻触摸液晶屏,4.3寸电容触摸液晶屏。  4.6外扩SRAM  开发板上的外部扩展静态RAM(SRAM)芯片,型号为AS6C8016A-55ZIN,容量1MB,16bit位宽。  4.7电容按键  开发板上的电容按键是一种非接触式的按键技术,电容按键的工作原理基于电容传感,当用户的手指或带电介质靠近电容按键时,会改变电容的值,通过电容传感电路感知这种变化,并将其解释为按键操作。电容按键具有高可靠性、防水防尘、高灵敏度和外观美观等优点,在许多消费电子产品和工业设备中得到广泛应用。  4.8TF卡座  开发板上的TF卡座用于连接TF卡(也叫MicroSD卡),SDIO方式驱动,支持32G以内的SD卡包括32G,在STM32开发板上使用TF卡座,可以与TF卡进行数据读写交互,实现大量数据存储和读取,适用于数据记录、媒体存储等应用场景,为开发板提供更大的数据存储能力。  4.9USB 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4.18红外接收头  开发板上的红外接收头,可以实现红外遥控功能,通过这个接收头,可以接受市面常见的各种遥控器的红外信号,通过程序解码模块输出的高低电平时序实现。  4.19音频输出接口  开发板上的浅绿色接口为音频输出接口(PHONE),该接口可以插3.5mm的耳机,当WM8978放音频的时候,就可以通过在该接口插入耳机,欣赏音乐。另外浅粉色接口是开发板的外部录音输入接口(LINE_IN),通过咪头我们只能实现单声道的录音,而通过这个LINE_IN,我们可以实现立体声录音。  4.20音频输入接口  开发板上的浅粉色接口是外部录音输入接口(LINE_IN),通过咪头我们只能实现单声道的录音,而通过这个LINE_IN,我们可以实现立体声录音。  4.21以太网  板载一路以太网接口,PHY芯片用LAN8720A。LAN8720A支持10/100Mbps以太网通信速率,可根据实际网络情况动态调整以太网接口的工作模式,可自动适应半双工和全双工模式,支持自动协商功能,底板使用RMII连接主芯片。  4.22下载SWD/JTAG接口  开发板上的20针标准JTAG调试口是一种用于调试和烧录嵌入式系统的通用接口标准,它是一种用于测试、调试和编程集成电路的标准接口。该JTAG口直接可以和DAP、JLINK或者STLINK等调试器(仿真器)连接,同时由于HK32F407支持SWD调试,这个JTAG口也可以用SWD模式来连接。用标准的JTAG调试,需要占用5个IO口,有些时候,可能造成IO口不够用,而用SWD则只需要2个IO口,大大节约了IO数量,但它们达到的效果是一样的,所以强烈建议仿真器使用SWD模式!(注意:如果使用JLINK、STLINK和ULINK等其它支持SWD模式的,连接按照SWD接法,对照丝印用杜邦线接,NRST对RST、SWCLK对TCK、 GND对GND、SWDIO对TMS、3V3对VREF)  4.23下载SWD接口  相比传统的JTAG接口,SWD接口使用较少的引脚,通常只需两条引脚(SWDIO和SWCLK),从而简化了连接同时减少了IO口的占用,但它们达到的效果是一样的,所以强烈建议仿真器使用SWD模式!(注意:如果使用JLINK、STLINK和ULINK等其它支持SWD模式的,连接按照SWD接法,对照丝印用杜邦线接,NRST对RST、SWCLK对TCK、 GND对GND、SWDIO对TMS、3V3对VREF)  4.24EEPROM(HK24C02)芯片  开发板上的EEPROM芯片,型号为HK24C02,容量为2KB(256字节)。通过I2C接口进行通信,允许多次对数据进行写入和擦除操作。用于存储一些小量的配置数据、参数设置和历史记录等信息,增加了设备的灵活性和可扩展性。  4.25SPI FLASH(W25Q128)芯片  开发板外扩的SPI FLASH芯片W25Q128是一款128Mb(16MB)容量的串行闪存存储器芯片,采用SPI接口连接到开发板或主控设备作为外扩存储器。它支持高速读取,可编程和擦除,为项目提供额外的存储空间和灵活性。可用于存储字库和其他用户数据,满足大容量数据存储要求。当然如果觉得16M字节还不够用,你可以把数据存放在外部TF卡。  4.26CAN接口  这是开发板上的CAN总线接口,通过2个端口和外部CAN总线连接,即CANH和CANL。CAN接口使用差分信号传输,其中CANH和CANL两个信号线传输相反的信号,这种设计使得CAN接口具有较好的抗干扰性和抗噪声性能。CAN通信的时候,必须CANH接CANH,CANL接CANL,否则可能通信不正常,开发板自带了终端电阻(120Ω)。  4.27RS485接口  这是开发板上的RS485总线接口,通过2个端口和外部485设备连接。即485A和485B。RS485使用差分信号传输,其中485A和485B两个信号线传输相反的信号,这种设计使得CAN接口具有较好的抗干扰性和抗噪声性能。RS485通信的时候,必须485A接485A,485B接485B。否则可能通信不正常,开发板自带了终端电阻(120Ω)。  4.28RS232接口(公头)  这是开发板上的RS232接口,通过一个标准的DB9公头和外部的串口连接。通过这个接口,我们可以连接带有串口的电脑或者其他设备,实现例如串口调试、数据采集、传感器连接等。  4.29RS232接口(公头)  这是开发板上的RS232接口,通过一个标准的DB9母头和外部的串口连接。通过这个接口,我们可以连接带有串口的电脑或者其他设备,实现例如串口调试、数据采集、传感器连接等。  4.30USB转串口  这是开发板板载的一个Mini USB头,用于USB连接CH340芯片,从而实现USB转TTL串口。USB转串口通常需要在计算机上安装相应的驱动程序,以使得计算机能够正确识别和使用该串口设备。它支持标准的串行通信协议,具有良好的兼容性和可调节的速度设置,常用于开发和调试嵌入式系统,提供便利的数据传输和实时调试功能。同时,此接头也是开发板电源的主要提供口。  4.31DC_IN直流电源接口  开发板上的一个外部直流电源输入接口(DC_IN),采用DC005接口,其尺寸为 5.5mm x 2.1mm,它具有标准的圆形插头,直径为 5.5 毫米,插头内孔的直径为 2.1 毫米。输出范围在DC6~12V的基本都可以来给开发板供电,在耗电比较大的情况下,比如用到屏幕和网口等的时候,建议使用外部电源供电,可以提供足够的电流给开发板使用。
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