<span style='color:red'>航顺</span>芯片:基于HK32A040车规MCU的汽车矩阵车灯方案
  汽车安全行驶对整车照明系统的要求正在向智能化方向发展。车灯位于汽车两侧,前期有各种各样的实现包括氙气灯、LED灯等等光源技术。矩阵大灯对汽车照明系统朝着安全性和智能化兼具的方向发展起到了重要推动作用。矩阵大灯可以精细控制到每一个小灯珠,从而让车灯具有智能化指示,对汽车的安全行驶起到了有力保障。  矩阵大灯是依照引流矩阵的形式布局LED大灯,由若干颗LED灯珠组成,可以依照远方的灯光效果全自动调节车灯,实现了对每颗灯珠的控制做到独立开关ON/OFF并能实现亮度调节。例如可以自行开启或关掉车灯、自行转换近/远光灯、自动调节直射相对高度等,其功能除了可以对道路照明的需求,也能做到照明区域的精准指向。  矩阵LED大灯上设立了多个的照明分区,每个分区内的LED灯珠都可以在被独立控制开启、关闭,并进行亮度调节,从而实现大灯的自动开闭、自动切换远近光灯、防眩目远光灯、自动调节照射高度等功能。其优势就是矩阵式大灯能更加精准、更加安全实现多光型、多区域、高精度照明,以确保行车安全。  普通LED大灯只有两组灯组,一个为近光灯,另外一个为远光灯。而矩阵式LED大灯的两组灯组当中又分出了很多组,LED灯珠都能够独立操控,灵活的运用能够提高大灯的功能性与延展性,所以矩阵式大灯在夜间行驶的时候作用是至关重要的。  汽车照灯系统主要由微控制系统、电源部分、LED电源电路、通讯接口电路四大硬件部分组成,其中微控制系统作为汽车照灯的核心部分,需要采用车规级MCU来保障汽车照灯的抗干扰、可靠性、数据的精准性。  航顺HK32A040 矩阵大灯方案介绍  航顺汽车推出的LED矩阵式照灯解决方案,其核心在于采用HK32A040这款全新的汽车级MCU作为主控。方案利用HK32A040丰富的控制和通讯接口实现主机对大灯的矩阵控制,内部Flash模拟EEPROM功能来记录汽车照灯LED的相关数据,旨在极大提升驾驶的舒适性和安全性。  在方案中,HK32A040作为主控MCU,主要负责控制LED电源电路的启动和电流输出。它通过CAN总线与车身控制模块(BCM)以及其他电子控制单元(ECU)进行连接,以实现信息的传递与交互。同时,HK32A040还通过UART接口与LED矩阵控制芯片进行通信,从而实现对LED矩阵的精确控制。  当HK32A040接收到BCM发送的控制命令时,它会进行解析并根据需要调整LED的工作状态。此外,该MCU还通过ADC(模数转换器)采集温度数据,根据这些数据控制散热部件的工作,以确保LED能够在安全的工作温度下运行。  在电源部分,整个微控制系统由3.3V电源供电,而LED Driver则通过Boost-Buck电路获得恒流源。HK32A040通过SPI接口可以调整该恒流源的输出电流,以满足不同LED的工作需求。  最后,在LED灯板部分,通过CAN收发器可以实现对灯板的控制,进而实现像素级的LED阵列控制。这使得LED矩阵式照灯能够呈现出更加细腻、丰富的照明效果,为驾驶者提供更加优质的照明体验。  系统框图  实物图  HK32A040系列车规MCU主要规格CPU 内核ARM® Cortex® -M0最高时钟频率:96 MHz24 位 System Tick 定时器支持中断向量重映射(通过 Flash 控制器的寄存器配置)工作电压范围单电源域(主电源 VDD):1.8 V ~ 3.6 V备用电源(VBAT):1.8V ~ 3.6V产品概述典型工作电流运行(Run)模式:6.1mA@96MHz;1.6mA@8MHz睡眠(Sleep)模式:4.7mA@96MHz停机(Stop)模式:LDO 全速:0.7mA@3.3VLDO 低功耗:60μA@3.3V待机(Standby)模式:1.6μA@3.3V关机(Shutdown)模式:0.4μA@3.3V存储器124Kbyte FlashCPU主频不高于 24 MHz 时,支持0等待总线周期访问 Flash。Flash具有数据安全保护功能,可分别设置读保护和写保护。支持加密Flash存储的指令和数据,可防止Flash 内容受到物理攻击。10K byte SRAM数据安全CRC校验硬件单元多种安全加密模块,包括AES、HASH和TRNG时钟外部高速时钟(HSE):支持 4 ~ 32 MHz,典型值为 8MHz外部低速时钟(LSE):32.768 kHz片内高速时钟(HSI):8 MHz/14 MHz/56 MHz可配置片内低速时钟(LSI):40 kHzPLL时钟:最高 96MHz芯片管脚输入时钟(EXTCLK)复位外部管脚复位电源复位(POR/PDR)软件复位看门狗(IWDG 和 WWDG)复位低功耗管理复位选项字节装载器复位可编程电压监测器(PVD)8级检测电压门限可调上升沿和下降沿检测可配置GPIO端口最多支持55个GPIO引脚每个GPIO引脚都可配置为外部中断输入数据通信接口2 路 USART:支持主同步SPI和调制解调器的硬件流控,具有ISO7816 接口、LIN、IrDA 功能以及自动波特率检测和停机(Stop)模式下唤醒特性。产品概述最多 2 路高速 SPI:支持4 至16 位可编程数据帧,带复用的I2S 接口。最多 2 路 I2C:支持超快速模式(1 MHz)、SMBus 和 PMBus。在 Stop 模式下,支持数据接收唤醒。1 路 LPUART:支持在最小功耗下进行异步串行通讯、单线半双工通信、调制解调器的硬件流控(CTS/RTS)以及多处理器通信。1 个 CAN:支持 CAN 协议(2.0A 和 2.0B 主动模式)定时器及 PWM 发生器1 个 16 位高级定时器(4 路 PWM 输出,其中 3 路带死区互补输出和刹车功能)5 个16位和 1个 32 位通用定时器(TIM2/TIM3/TIM14/TIM15/TIM16/TIM17)1 个 16 位基本定时器(TIM6)片内模拟电路1 个 12 位 SAR ADC(多达 16 路模拟信号输入通道)最高转换器频率:1MSPS支持自动连续转换、扫描转换功能具有 3 路模拟比较器DMA 控制器(带 7 个通道)支持定时器、ADC、SPI、I2C、USART、AES、HASH 等多种外设触发。温度传感器模拟输出连接到 A/D 转换器独立通道CPU 跟踪与调试SWD 调试接口ARM® CoreSightTM 调试组件(ROM-Table、DWT 和 BPU)自定义 DBGMCU 调试控制器(低功耗模式仿真控制、调试外设时钟控制、调试及跟踪接口分配)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4 个可编程逻辑单元(CLU),处理简单的逻辑运算电机加速(EMACC)硬件化算法,提高电机算法处理速度日历RTC带闹钟功能可从停机或待机状态周期唤醒96 位芯片 UID 标识可靠性通过HBM6000V/CDM2000V /MM200V/LU200mA 等级测试。工作温度范围(1):-40°C ~ +125°C
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发布时间:2024-12-23 13:27 阅读量:148 继续阅读>>
<span style='color:red'>航顺</span>芯片HK32A040:汽车OBD方案的智能“大脑”
  性能卓越,简化驾驶操作 HK32A040采用ARM® Cortex®-M0内核,最高工作频率可达96MHz,内置高达124 Kbyte的Flash和10 Kbyte的SRAM,能够快速处理来自OBD系统的复杂数据,实现对汽车发动机、变速器等关键部件的精准控制。通过配置Flash控制器寄存器,HK32A040还能实现中断向量在主Flash区内的重映射,支持传统的Flash Level 0/1/2读写保护和Flash代码加密,增强了系统的安全性。  高集成度,灵活的外设接口 HK32A040具备高集成度和灵活的外设接口,包括和车载电脑通信用的CAN通讯接口,为工程师提供了更大的设计自由度和优化空间。这使得整个电子控制系统更为紧凑高效,同时也降低了成本。其丰富的外设资源和多种封装选项(LQFP64、LQFP48、QFN32、QFN28)能够满足不同平台的拓展需求。  高可靠性,车规品质 作为车规级MCU,HK32A040符合AEC-Q100 Grade 1标准,支持-40℃至125℃的工作温度范围,确保了在极端环境下的稳定运行。同时,它还符合ISO 9001、IATFT 16949质量管理体系,为汽车电子系统的可靠性提供了坚实的保障。  高性价比,助力成本控制 在同等性能和资源条件下,HK32A040提供了更高的性价比,帮助汽车制造商在成本控制和用户体验上实现双赢。此外,航顺芯片还提供了完整的生态配套和长达15年的设计寿命以及15年以上的供应链保证,为客户的长期发展提供了坚实的后盾。  应用广泛,市场认可 基于HK32A040的汽车OBD方案已经在多家新能源汽车制造商中得到成功应用,如赛力斯新能源汽车,其工程师团队对HK32A040的功能特性、处理速度、功耗表现、环境适应性以及成本效益比等多个维度进行了严格的审查,并最终选择了这一方案。这不仅提升了整车的电控效率,还实现了更低的能耗和更优的用户体验。  综上所述,航顺芯片HK32A040以其卓越的性能、高可靠性和高性价比,成为了汽车OBD方案的理想选择,为汽车电子控制系统的智能化和集成化提供了强有力的支持。  产品系统框图  智能车载OBD盒子实物图  方案特点  针对整车电气系统的检测,方案采用HK32A040系列MCU自带的CAN总线模块,最高速率可达1Mb/s。可与整车进行通信,获取汽车静动态电气系统数据,并通过SPI发送到4G模块中,从而实现汽车端到手机端的通信,让用户随时了解自己车辆的动态。HK32A040系列车规MCU主要规格  CPU 内核  ARM® Cortex® -M0  最高时钟频率:96 MHz  24 位 System Tick 定时器  支持中断向量重映射(通过 Flash 控制器的寄存器配置)  工作电压范围  单电源域(主电源 VDD):1.8 V ~ 3.6 V  备用电源(VBAT):1.8V ~ 3.6V产品概述  典型工作电流  运行(Run)模式:6.1mA@96MHz;1.6mA@8MHz  睡眠(Sleep)模式:4.7mA@96MHz  停机(Stop)模式:  LDO 全速:0.7mA@3.3V  LDO 低功耗:60μA@3.3V  待机(Standby)模式:1.6μA@3.3V  关机(Shutdown)模式:0.4μA@3.3V  存储器  124 Kbyte Flash  CPU 主频不高于 24 MHz 时,支持 0 等待总线周期访问 Flash。  Flash 具有数据安全保护功能,可分别设置读保护和写保护。  支持加密 Flash 存储的指令和数据,可防止 Flash 内容受到物理攻击。  10 Kbyte SRAM  数据安全  CRC 校验硬件单元  多种安全加密模块,包括 AES、HASH 和 TRNG  时钟  外部高速时钟(HSE):支持 4 ~ 32 MHz,典型值为 8 MHz  外部低速时钟(LSE):32.768 kHz  片内高速时钟(HSI):8 MHz/14 MHz/56 MHz 可配置  片内低速时钟(LSI):40 kHz  PLL 时钟:最高 96MHz  芯片管脚输入时钟(EXTCLK)  复位  外部管脚复位  电源复位(POR/PDR)  软件复位  看门狗(IWDG 和 WWDG)复位  低功耗管理复位  选项字节装载器复位  可编程电压监测器(PVD)  8 级检测电压门限可调  上升沿和下降沿检测可配置  GPIO 端口  最多支持 55 个 GPIO 引脚  每个 GPIO 引脚都可配置为外部中断输入  数据通信接口  2 路 USART:支持主同步SPI 和调制解调器的硬件流控,具有ISO7816 接口、LIN、IrDA 功能以及自动波特率检测和停机(Stop)模式下唤醒特性。产品概述  最多 2 路高速 SPI:支持4 至16 位可编程数据帧,带复用的I2S 接口。  最多 2 路 I2C:支持超快速模式(1 MHz)、SMBus 和 PMBus。在 Stop 模式下,支持数据接收唤醒。  1路LPUART:支持在最小功耗下进行异步串行通讯、单线半双工通信、调制解调器的硬件流控(CTS/RTS)以及多处理器通信。  1个CAN:支持CAN 协议(2.0A和2.0B 主动模式)  定时器及 PWM 发生器  1个16位高级定时器(4路PWM 输出,其中3路带死区互补输出和刹车功能)  5个16位和1个32位通用定时器(TIM2/TIM3/TIM14/TIM15/TIM16/TIM17)  1个16 位基本定时器(TIM6)  片内模拟电路  1个12位SAR ADC(多达 16 路模拟信号输入通道)最高转换器频率:1MSPS支持自动连续转换、扫描转换功能具有 3 路模拟比较器  DMA 控制器(带 7 个通道)  支持定时器、ADC、SPI、I2C、USART、AES、HASH 等多种外设触发。  温度传感器  模拟输出连接到 A/D 转换器独立通道  CPU 跟踪与调试  SWD 调试接口  ARM® CoreSightTM 调试组件(ROM-Table、DWT 和 BPU)  自定义 DBGMCU 调试控制器(低功耗模式仿真控制、调试外设时钟控制、调试及跟踪接口分配)  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  4 个可编程逻辑单元(CLU),处理简单的逻辑运算  电机加速(EMACC)硬件化算法,提高电机算法处理速度  日历RTC  带闹钟功能  可从停机或待机状态周期唤醒  96 位芯片 UID 标识  可靠性  通过HBM6000V/CDM2000V /MM200V/LU200mA等级测试。  工作温度范围(1):-40°C ~ +125°C
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发布时间:2024-12-19 09:32 阅读量:166 继续阅读>>
<span style='color:red'>航顺</span>芯片:基于HK32F0301MC系列MCU电子烟方案
  一、电子烟的市场与规模增长  全球电子烟市场规模在2022年达到了347.3亿元人民币,同比增长17.61%,2015年至2022年市场规模年复合增长率接近27.05%。中国市场在2022年的电子烟产值达到625.4亿元人民币,同比增长8.1%,2015年至2022年复合增长率接近29.41%。  二、电子烟市场分部  全球电子烟需求主要集中在欧洲和美洲地区,预计 2028 年欧洲地区电子烟市场规模约 115 亿美元,美洲地区 2028 年电子烟市场规模预计达 122 亿美元。非洲市场增速快,2022 至 2028 年 CAGR 为 9.5%。  电子烟市场在全球范围内保持着快速增长的势头,特别是在中国市场,电子烟行业正逐渐替代传统卷烟成为烟民的新选择,市场规模和渗透率有望进一步提升。同时,随着政策的逐步出台和监管的加强,电子烟行业的经营将更加规范化。  三、航顺电子烟方案  基于航顺HK32F0301MC设计电子烟,通过高级定时器输出PWM到MOS 驱动,MOS驱动控制MOS管升降压,同时将负载阻值、输出功率等信息送显示,短路保护模块,检测MOSFET工作时两端的压差,压差超过设定阈值时,关闭MOSFET,停止工作,精准的加热丝阻抗测量功能和ADC采集电流,形成过吸保护,让电子烟更智能、用户体验更好。可以从多个方面带来显著的好处,HK32F0301MC方案是对舒适度、烟雾检测准确性、电池续航能力、可靠性及安全性。  产品系统框图  航顺HK32F0301MC系列MCU主要规格      >CPU 内核ARM® CortexTM-M0  >最高时钟频率:48MHz  >24 位System Tick 定时器  >支持中断向量重映射(通过Flash 控制器的寄存器配置)工作电压范围:2.4 V ~ 5.5 V产品概述  工作温度范围:-40°C ~ +105°C  典型工作电流:       >运行(Run)工作模式:2.751 mA@48 MHz@5V  >睡眠(Sleep)模式:0.997 mA@48 MHz@5V  >停机(Stop)模式:373.354 μA@5V(LDO 正常工作)  >低功耗停机(Low-power Stop)模式:6.876μA@5V(LDO 低功耗)      16 KByte Flash(64 页,每页256 Byte;32 位数据读,32 位数据写)      >Flash 具有数据安全保护功能,可分别设置读保护和写保护  >4 KByte SRAMCRC 校验硬件单元  >时钟片内高速时钟(HSI):48MHz  >片内慢速时钟(LSI):60 kHz  >GPIO 外部输入时钟:32MHz(最大值)复位NRST 引脚上的低电平(外部复位)  >窗口看门狗事件(WWDG 复位)  >独立看门狗事件(IWDG 复位)  >电源复位  >软件复位(SW 复位)  >低功耗管理复位GPIO 端口最多支持18 个GPIO 端口  >每个 GPIO 都可作为外部中断输入  >内置可开关的上、下拉电阻  >支持开漏(Open-Drain)输出  输出驱动能力可配IOMUX 引脚功能多重映射控制器小型封装(如 SOP8/TSSOP16)产品,可通过IOMUX 可以实现单根引脚对应多个GPIO 或外设IO 的映射控制。数据通信接口2 路高速(最高6 Mbit/s)UART  1 路高速(最高400 kbit/s)I2C:MCU 在Stop 模式下,支持数据接收唤醒  1 路高速(最高18 Mbit/s)SPI定时器及 PWM 发生器1 个 16 位高级PWM 定时器(共4 路PWM 输出,3 路带死区互补输出)  1 个 16 位通用PWM 定时器(共4 路PWM 输出)  1 个 16 位基本定时器(支持CPU 中断)  1 个自动唤醒定时器(AWUT),可用于MCU 停机(Stop)模式下工作片内模拟电路产品概述 1 个 12 位1 MSPS ADC(最多7 路外部模拟输入通道和2 路内部通道,支持差分对输入)  1 个上/下电复位电路  1 个欠压复位电路  1 个内部参考电压(内部参考电压在片内被ADC 采样)       CPU 跟踪与调试       SWD 调试接口  >ARM® CoreSightTM 调试组件(ROM-Table,DWT,BPU)  >自定义DBGMCU 调试控制器(低功耗模式仿真控制、调试外设时钟控制、调试及跟踪接口分配)     ID 标识     每颗HK32F0301MxxxxC 芯片提供一个唯一的96 位ID 标识      可靠性      通过HBM7000V/ CDM2000V /LU800mA 等级测试
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发布时间:2024-12-09 13:14 阅读量:196 继续阅读>>
<span style='color:red'>航顺</span>芯片:HK32A040-车规芯片国产化的新选择
  在汽车级芯片的选择从国外厂家垄断转向逐步引入国产芯片的进程中,涌现出了一批可以实现国产替代的芯片产品。汽车级是一个比消费及工业产品对芯片稳定性要求更高的行业,所以车规芯片的选型需要考虑更多的因素,包括技术参数、应用场景、供应链稳定性、成本控制等。其中最重要的关键点,如:汽车级认证:车规级芯片需要通过AEC-Q100认证,这意味着芯片必须满足严格的质量和可靠性标准。数月的测试时间涉及到复杂的测试和验证流程,以确保产品在极端温度、湿度、震动和电磁干扰等条件下的稳定性和耐用性。  兼容性和集成问题:车规级芯片需要与车辆的其他电子系统兼容,这涉及到复杂的软件和硬件集成工作。确保所有系统能够无缝协同工作是一个挑战。  安全性和可靠性:车规级芯片的安全性和可靠性至关重要。任何故障或误操作都可能导致严重的安全事故。因此,开发过程中需要进行严格的测试和验证。  成本控制:在满足所有技术和安全要求的同时,控制成本也是一个挑战。需要找到成本效益高的解决方案,以确保产品的市场竞争力。最近汽车品牌大厂和供应商的价格博弈引发了行业的关注。  供应链管理:确保供应链的稳定性和可靠性,特别是在国际形势复杂的情况下,从设计到生产封装等全国产化的芯片,大幅减少对海外供应商的依赖,是最佳的替代方案。  怎么选择MCU厂家呢?根据下面三把尺如下:  第一把尺子是芯片代码的重用度,这个是越高越好。国产替代,那么可以尽量多地使用以前的代码。如果是新开发,也可以在将来上下拓展时重用现在的代码。  第二把尺子是引脚兼容度,使用同一封装的不同配置的MCU,甚至是不同系列不同档次的MCU如果引脚兼容,那么在开发中发现要提升或降低MCU规格,就可以直接替换,不用重新做板子,方便了很多。  第三把尺子就更简单了,你已经和厂家或者代理商联系过选型的事情,一直没有联系上的就往后排,联系上的哪家服务又快又好,就是首选。  经过一番比对筛选后,航顺芯片车规级MCU浮出水面:  车规级要求:航顺芯片的车规级芯片通过了AEC-Q100认证,这是国际汽车电子协会的测试认证,意味着产品在使用寿命、稳定性、工作耐温、PPM等方面满足严苛要求。此外,航顺芯片遵循ISO 26262全流程标准,该标准覆盖产品的全部生命周期,确保功能安全。  兼容性和集成问题:航顺芯片在设计MCU时,不仅硬件兼容某国际大厂的芯片,同时在软件上也可以做到95%以上的兼容性。这样的设计使得客户能够非常快速地进行方案替代,节省了大量时间和成本。同时,航顺芯片集成了 CRC、AES、HASH、TRNG 硬件运算单元,以验证数据传输或数据存储的正确性和完整性,以及实现 Flash 数据的加解密等。  安全性和可靠性:航顺芯片的车规级芯片采用高性能ARM Cotex-M3/M0内核,整体芯片为国内研发,国内生产。芯片内置自研浮点运算协处理器,或除法与开方运算硬件加速模块,具有极强的数据处理能力。航顺芯片通过AEC-Q100汽车认证,同时符合ISO 9001、IATFT 16949质量管理体系认证,配套的研发能力和管理能力也得到了验证。  质量成本控制:航顺芯片通过内部的自动化和模块化战略实现了成本控制和效率提升。航顺芯片内部开发了一套自动化的软件平台,通过这一平台,公司的项目效率和研发周期得以大幅提升,项目的效率和时间缩短了30%到50%。此外,航顺芯片通过模块化和标准化实现快速产品开发,保证了产品的一致性和可靠性。  供应链管理:航顺芯片在供应链管理方面采取了多元化策略,而不是仅依赖一家晶圆厂进行生产。这种多元化策略不仅有助于航顺芯片保持供应链的稳定性,还能够灵活应对市场变化,确保公司在面对突发情况时能够迅速调整生产和供应策略。  “芯”意之选诞生——HK32A040 航顺芯片新推出的高性价比车规MCU。主频96MHz,内置CAN控制器及各种定时器和通讯口完美满足需求。还有开发板和配套的开发包,包括驱动和例程,各方面努力超越市面上现有的产品。功能模块也与航顺其他产品的相同模块兼容,拓展开发手到擒来。后续衍生新产品时,还能重用已有的代码,事半功倍。  CPU 内核  ARM® Cortex® -M0  最高时钟频率:96 MHz  24 位 System Tick 定时器  支持中断向量重映射(通过 Flash 控制器的寄存器配置)  工作电压范围  单电源域(主电源 VDD):1.8 V ~ 3.6 V  备用电源(VBAT):1.8V ~ 3.6V产品概述  典型工作电流  运行(Run)模式:6.1mA@96MHz;1.6mA@8MHz  睡眠(Sleep)模式:4.7mA@96MHz  停机(Stop)模式:  LDO 全速:0.7mA@3.3V  LDO 低功耗:60μA@3.3V  待机(Standby)模式:1.6μA@3.3V  关机(Shutdown)模式:0.4μA@3.3V  存储器  124 Kbyte Flash  CPU 主频不高于 24 MHz 时,支持 0 等待总线周期访问 Flash。  Flash 具有数据安全保护功能,可分别设置读保护和写保护。  支持加密 Flash 存储的指令和数据,可防止 Flash 内容受到物理攻击。  10 Kbyte SRAM  数据安全  CRC 校验硬件单元  多种安全加密模块,包括 AES、HASH 和 TRNG  时钟  外部高速时钟(HSE):支持 4 ~ 32 MHz,典型值为 8 MHz  外部低速时钟(LSE):32.768 kHz  片内高速时钟(HSI):8 MHz/14 MHz/56 MHz 可配置  片内低速时钟(LSI):40 kHz  PLL 时钟:最高 96MHz  芯片管脚输入时钟(EXTCLK)  复位  外部管脚复位  电源复位(POR/PDR)  软件复位  看门狗(IWDG 和 WWDG)复位  低功耗管理复位  选项字节装载器复位  可编程电压监测器(PVD)  8 级检测电压门限可调  上升沿和下降沿检测可配置  GPIO 端口  最多支持 55 个 GPIO 引脚  每个 GPIO 引脚都可配置为外部中断输入  数据通信接口  2 路 USART:支持主同步SPI 和调制解调器的硬件流控,具有ISO7816 接口、LIN、IrDA 功能以及自动波特率检测和停机(Stop)模式下唤醒特性。产品概述  最多 2 路高速 SPI:支持4 至16 位可编程数据帧,带复用的I2S 接口。  最多 2 路 I2C:支持超快速模式(1 MHz)、SMBus 和 PMBus。在 Stop 模式下,支持数据接收唤醒。  1 路 LPUART:支持在最小功耗下进行异步串行通讯、单线半双工通信、调制解调器的硬件流控(CTS/RTS)以及多处理器通信。  1 个 CAN:支持 CAN 协议(2.0A 和 2.0B 主动模式)  定时器及 PWM 发生器  1 个 16 位高级定时器(4 路 PWM 输出,其中 3 路带死区互补输出和刹车功能)  5 个 16 位和 1 个 32 位通用定时器(TIM2/TIM3/TIM14/TIM15/TIM16/TIM17)  1 个 16 位基本定时器(TIM6)  片内模拟电路  1 个 12 位 SAR ADC(多达 16 路模拟信号输入通道)最高转换器频率:1MSPS支持自动连续转换、扫描转换功能具有 3 路模拟比较器  DMA 控制器(带 7 个通道)  支持定时器、ADC、SPI、I2C、USART、AES、HASH 等多种外设触发。  温度传感器  模拟输出连接到 A/D 转换器独立通道  CPU 跟踪与调试  SWD 调试接口  ARM® CoreSightTM 调试组件(ROM-Table、DWT 和 BPU)  自定义 DBGMCU 调试控制器(低功耗模式仿真控制、调试外设时钟控制、调试及跟踪接口分配)  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  4 个可编程逻辑单元(CLU),处理简单的逻辑运算  电机加速(EMACC)硬件化算法,提高电机算法处理速度  日历RTC  带闹钟功能  可从停机或待机状态周期唤醒  96 位芯片 UID 标识  可靠性  通过 HBM6000V/CDM2000V /MM200V/LU200mA 等级测试。  工作温度范围(1):-40°C ~ +125°C
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发布时间:2024-12-02 14:08 阅读量:302 继续阅读>>
<span style='color:red'>航顺</span>再添车规HK32A040通过AEC-Q100 Grade 1可靠性认证
  2024 年 11 月 28 日,深圳市航顺芯片技术研发有限公司(以下简称“航顺芯片”)和SGS 瑞士通用公证行(以下简称“SGS”),共同举行了 AEC-Q100 G1 认证证书颁证仪式。航顺芯片的 HK32A040 家族产品成功通过第三方权威检测机构SGS极为严格的可靠性标准测试,正式完成 AEC-Q100 Grade 1 车规认证。该款车规级 SoC 不仅已实现量产,还在汽车车身域与座舱域得到广泛应用,于车规级 MCU 市场取得了重大突破。  AEC-Q100 属于全球范围内被最为广泛接纳的汽车电子测试规范。会针对每一款芯片开展严格的质量与可靠度核定工作,以此保障通过该项认证的芯片足以耐受车载应用场景下极为严苛的环境应力,并且具备至少 15 年的工作寿命时长。依据 AECQ100_Rev_H 规范,不同等级下的 AEC-Q100 车规芯片产品,其工作温度具体如下表所示:  航顺芯片的 HK32A040 家族产品成功通过 AEC-Q100 Grade 1 认证,这一结果表明该 MCU 能够在 -40℃至 125℃的严苛运行环境中稳定运行,有力地证实了其具备高性能与高可靠性的特质,同时也彰显出航顺芯片在车规 SoC 领域所拥有的强劲实力。HK32A040 家族产品主要有高性能、高兼容性、车规级、高可靠等特色亮点:  昨日,SGS作为全球领先的检验、鉴定、测试和认证机构,为深圳市航顺芯片技术研发有限公司隆重举行了 AEC - Q100 G1 认证证书颁证仪式。  颁证仪式  在仪式现场,SGS 的相关代表详细介绍了 AEC - Q100 G1 认证的严格标准和重要意义。AEC - Q100 是汽车电子领域极为重要的可靠性标准,G1 等级更是对芯片在恶劣环境下的性能表现有着极高的要求。航顺芯片能够获得这一认证,意味着其在研发、生产等环节都达到了国际先进水平。
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发布时间:2024-12-02 13:35 阅读量:307 继续阅读>>
<span style='color:red'>航顺</span>芯片HK32F407VG开发板介绍
  1、开发板简介  开发板是基于航顺芯片公司F4系列HK32F407VGT7芯片的一款开发板,Cortex-M4内核,最高主频168MHz, 内置1MKB Flash和256KB SRAM, SDIO、USB、Ethernet等外设以及所有引脚通过2.54mm排针全部引出,有利于外接更多模块,可广泛应用于工业控制、消费医疗和工业互联网等领域。        2.HK32F407VG产品特性  ARM® Cortex®-M4 Core 最高时钟频率:168 MHz  存储器  * Flash存储器包括最高1 Mbyte的主区Flash * 8 Kbyte CPU指令Cache缓存,1 Kbyte CPU数据Cache缓存 * 192 Kbyte片内SRAM、64 Kbyte CCM SRAM、4 Kbyte备份SRAM  数据通讯接口  * 1个SDIO  * 1个USB OTG HS  *1个以太网接口  定时器* 2个高级定时器:TIM1/TIM8  *10个通用定时器:TIM2~5和TIM9~14  *8个16位通用定时器:TIM3~4和和TIM9~14  *2个32位通用定时器:TIM2/TIM5  *2个基本定时器:TIM6/TIM7  DMA控制器:2个通用双端口DMA(DMA1和DMA2)  RTC时钟计数器  片内模拟外设  * 3个12位2 MSPS ADC单元  * 2个12位DAC  * 1个温度传感器  工作温度范围:-40°C ~ 105°C  工作电压范围:1.8 V ~ 3.6 V  封装:LQFP100  3. 开发板硬件资源介绍  开发板硬件资源分布如图所示  4. 开发板硬件详细说明  4.1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。  4.2用户按键  用户按键有三个Key、Wakeup和Tamper,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。  4.3LED灯  开发板上有4个LED灯。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。  4.4 TF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。  4.5 USB OTG  USB OTG接口是指它既可以做主机设备与外部USB设备进行通信和交互的接口,又可以做从机设备与外部主机设备进行通讯。  4.6 RTC电池座(位于开发板背面)  这是MCU备份域电路(后备供电区域)的供电接口,可安装CR1220电池(默认安装了),可以用来给它的备份域电路提供电压,在外部电源断电的时候,维持备份域电路数据的存储,以及RTC的运行。  4.7 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。  4.8 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)  4.9 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)
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发布时间:2024-11-08 11:47 阅读量:293 继续阅读>>
<span style='color:red'>航顺</span>芯片HK32F407ZGT7开发板介绍
  1、开发板简介  开发板是基于航顺芯片公司F4系列HK32F407ZGT7开发的一款开发板,Cortex-M4内核,最高主频168MHz, 内置1MB Flash和256KB SRAM,串口、SPI、IIC、CAN、USB、Ethernet等外设所有对应脚全部引出,有利于外接更多模块,可广泛应用于工业控制、消费医疗和工业互联网等领域。       2.HK32F407ZGT7产品特性  ARM® Cortex®-M4 Core 最高时钟频率:168 MHz  存储器  * Flash存储器包括最高1 Mbyte的主区Flash * 8 Kbyte CPU指令Cache缓存,1 Kbyte CPU数据Cache缓存 * 192 Kbyte片内SRAM、64 Kbyte CCM SRAM、4 Kbyte备份SRAM  数据通讯接口  * 4个USART、4个UART  * 3个SPI(均支持I2S协议)  * 3个I2C  * 1个SDIO  * 2个CAN(均支持2.0A和2.0B协议)  * 1个QSPI  * 1个USB OTG HS  * 1个以太网接口  * 1个数字照相机接口(DCMI)  * 4路TFT接口  定时器  * 2个高级定时器:TIM1/TIM8  * 10个通用定时器:TIM2~5和TIM9~14  * 8个16位通用定时器:TIM3~4和和TIM9~14  * 2个32位通用定时器:TIM2/TIM5  * 2个基本定时器:TIM6/TIM7  DMA控制器: 2个通用双端口DMA(DMA1和DMA2)  RTC时钟计数器  片内模拟外设  * 3个12位2 MSPS ADC单元  * 2个12位DAC  * 1个温度传感器  工作温度范围:-40°C ~ 105°C  工作电压范围:1.8 V ~ 3.6 V  封装:LQFP144  3. 开发板硬件资源介绍  开发板硬件资源分布如图所示  4. 开发板硬件详细说明  4.1自锁开关  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 OTG  USB OTG接口是指它既可以做主机设备与外部USB设备进行通信和交互的接口,又可以做从机设备与外部主机设备进行通讯。  4.10主机USB  USB Host接口是指它作为主机设备与外部USB设备进行通信和交互的接口。作为主机设备,可以连接和控制多种USB外部设备,如U盘、打印机、键盘、鼠标等等。  4.11蜂鸣器  开发板上的有源蜂鸣器是一种带有内部振荡电路的蜂鸣器。它可以直接通过给予电压信号来产生声音,无需外部电路的支持。有源蜂鸣器适用于在开发板上提供简单的声音指示,例如用于提醒、警报、报警等功能。有源蜂鸣器与无源蜂鸣器不同,无源蜂鸣器没有内部振荡电路,需要外部电路提供振荡信号,以产生声音。因此,无源蜂鸣器需要更复杂的驱动电路才能发声。  4.12摄像头接口  开发板上的摄像头接口可外接野火OV2640/5640摄像头,接口使用芯片的DCMI外设引脚,用于采集图像数据并进行图像处理。  4.13喇叭插座  开发板上的喇叭插座,规格为PH2.0 母头2P,两引脚分别为音频正差分输出端SPK_P,音频负差分输出端SPK_N,这种差分输出方式有助于降低电磁干扰、噪声干扰和共模干扰的影响,提高了音频信号的传输质量。用于外接5V的喇叭,以实现音频外放功能。  4.14RTC电池座  这是MCU备份域电路(后备供电区域)的供电接口,可安装CR1220电池(默认安装了),可以用来给STM32的备份域电路提供电压,在外部电源断电的时候,维持备份域电路数据的存储,以及RTC的运行。  4.15电位器  开发板上的1K电位器是一种可调电阻器,阻值为1千欧姆。它通过旋转电位器来调整电阻值,用于控制电路中的电流或电压。在ADC实验的时候,就可以通过它调整ADC的输入电压,方便大家测试。常用于调节信号灯亮度、音量、对比度等功能。在电子电路原型和学习中,它是一种重要的元件,用于模拟实际应用中对电路参数的调节和控制。  4.16咪头  开发板上的录音输入口(MIC),该咪头直接接到WM8978的输入上,可以用来实现录音功能。  4.17温度/温湿度接口  这是开发板的一个复用接口,可以用来接DS18B20等数字温度传感器,也可以用来接DHT11这样的数字温湿度传感器,一个接口实现两个功能。不用的时候,大家可以拆下上面的传感器,放到其他地方去用,使用上是十分方便灵活的。  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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发布时间:2024-11-07 09:14 阅读量:279 继续阅读>>
<span style='color:red'>航顺</span>芯片HK32MCU荣获2024年BLDC电机控制器行业年度领创大奖
  [中国,深圳,2024年11月1日] 今日,由哔哥哔特商务网主办,《半导体器件应用》杂志承办的第24届(深圳)电机驱动与控制技术研讨会圆满举办,期间2024年BLDC电机控制器优秀企业年度颁奖典礼盛大召开。深圳市航顺芯片技术研发有限公司(以下简称“航顺芯片”)以卓越的品牌影响力和持续的技术创新行业竞争优势,斩获“年度领创大奖”。  作为国内32位MCU先驱,航顺芯片拥有强大的研发团队,确保HK32MCU过硬的市场竞争力、丰富的产品矩阵覆盖M0/M3/M4/M7、高质量的客户群体长期信赖和选择,已经在数十个细分市场建立了绝对竞争优势,并形成稳健的生态链。  2024年航顺芯片成绩单颇为亮眼——成功发布高性能迭代HK32F4系列MCU产品和新世代指纹传感新品HK32S0192,车规SoC:HK32AUTO39A、HK32A040和HK32A470(Cortex-M4)等系列产品成功量产并进入车规级微控制器市场。  在工业自动化、新能源汽车、机器人、无人机、电动工具等多个领域,BLDC电机都扮演着越来越重要的角色。航顺芯片坚持聚焦高性能和高可靠的BLDC控制专用MCU研发,产品线分为无预驱、低压预驱和中压预驱三大类,均有量产产品,目前已广泛应用于工业控制、家用电器、电动工具和交通运输等领域,凭借创新的技术和可靠的产品,赢得了众多客户的认可和支持,为国内高性能电机控制专用新品的国产替代贡献了一份力量。  HK32M060产品功能丰富,内部集成了具有航顺特色的电机控制功能:高级定时器带3路互补PWM、 高精度ADC、6MHz带宽轨到轨运放、比较器、32位针对霍尔传感器的捕获时钟、硬件除法器以及电机算法加速引擎等功能。同时发布的两款SOC产品,HK32M063和HK32M064内部更是集成了40V和70V PN预驱、NN预驱、LDO等,使得应用者可以大幅度精简板级器件、节省BOM成本。  HK32M050极具性价比,产品内部集成了具有航顺特色的电机控制功能:高级定时器带3路互补PWM、 高精度ADC、6MHz带宽轨到轨运放、比较器、32位针对霍尔传感器的捕获时钟、硬件除法器以及电机算法加速引擎等功能。 HK32M053和HK32M054内部更是集成了40V和70V PN预驱、NN预驱、LDO等,使得应用者可以大幅度精简板级器件、节省BOM成本。  未来,航顺芯片继续坚持明确的战略方向,在车规级SoC和高端32位MCU产品及技术上引领创新,以应对未来可能出现的技术挑战。同时,携手各行业合作伙伴,不断推动技术革新,致力于为全球客户带来更高品质的产品与服务,成为全球芯片行业的先锋。
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发布时间:2024-11-04 15:13 阅读量:405 继续阅读>>
<span style='color:red'>航顺</span>芯片HK32F4家族——迭代版M4内核高性能芯优选!
<span style='color:red'>航顺</span>芯片:国产MCU厂商,靠什么从内卷中脱颖而出?
  在当下内卷的大环境下,航顺芯片是如何消除内卷,突破高端的?  当前,全球半导体行业正经历寒冬。受经济环境疲软、消费需求减弱、库存调整等因素影响,半导体市场增速显著放缓。  在这种背景下,半导体厂商间的竞争日益激烈,价格战已成常态,MCU市场亦不例外。SIA数据显示,中国MCU市场占全球25%左右。尽管市场规模庞大,但国内MCU厂商的产品主要集中在中低端市场,同质化竞争严重。本土厂商面临着巨大的内卷压力,市场价格混乱,利润空间不断压缩。不少MCU厂商直言目前正面临着巨大的压力,很可能撑不过去了。  相比之下,高端MCU市场由ST、NXP、瑞萨等国际巨头牢牢占据。这些企业凭借成熟的技术体系和先发优势,在国内市场拥有相当大的份额。本土厂商在M4、M7等高性能内核的MCU产品上进展缓慢,主要原因在于技术积累不足、市场认可度不高以及产品验证周期长。随着物联网、工业自动化等领域的快速发展,对高性能MCU的需求日益增长。这一趋势为本土厂商提供了新的机遇。航顺芯片敏锐地捕捉到高端MCU市场对安全性和高速接口的迫切需求,推出了HK32F4系列MCU产品。该系列产品在性能、集成度、功耗和外设方面均有显著提升,如更大的Cache、Flash、SRAM存储容量,集成了高速USB和以太网接口等。独特的安全设计使其在复杂应用场景中具有更强的竞争力,尤其适用于数据安全和联网设备。  ▲航顺芯片联合创始人&CTO  王翔Big-Bit借此机会采访了航顺芯片的联合创始人兼CTO王翔,与他探讨了国内高端MCU市场的发展现状、航顺芯片的策略与思考,以及未来规划。  高端MCU的难点在哪里?  在高端MCU市场,芯片设计的难度不仅仅在于技术的实现,更在于如何应对市场复杂多变的需求。航顺芯片的联合创始人兼CTO王翔指出,MCU集成M4内核从技术上来说并不困难,但真正的挑战在于满足高端市场的特定需求。“从技术层面来看,MCU集成M4内核并没有太大难度,”王翔解释道,“M4和M3的MCU在接口上的相似度超过90%,这意味着将M4内核集成到MCU中的难度与M0或M3内核相差不大。”然而,难点并不在于集成技术本身,而在于如何应对市场对高性能、高集成度的要求。  开发板“问题在于,当你把M4推向市场终端时,其应用场景是复杂的。”王翔表示,“M3市场可能不需要480Mbps高速 USB这样的需求,但M4的市场需求却截然不同。增加一个480Mbps 的高速USB接口,其难度远高于集成M4内核,包括集成高速USB PHY(物理层)也具有极高的挑战性。”航顺芯片在设计HK32F4 系列MCU产品时,面临的一个重大挑战是如何为芯片增加更多的外围功能。尽管M4和M3在数字架构、总线架构和DMA(直接存储器访问)等方面的基础结构类似,但外设的复杂性大大增加了设计的难度。王翔指出:“高速接口的引入、更复杂的模拟功能,以及对运算放大器性能的更高要求,都对芯片设计提出了新的挑战。”  航顺芯片在应对这些挑战时,并没有依赖什么特殊的方法,而是通过持续深入的研发来逐步克服这些困难。“对于一个没有做过M4内核MCU的厂商来说,首先要回答的问题是:M4的市场在哪里?市场的需求是什么?我们能提供哪些价值?”王翔解释道,“只有明确这些问题,我们才能将研发工作深入推进。”王翔将这一过程比喻为项目管理中的拆解和实现。他说:“这与做项目管理的道理相同,必须从顶层思维和底层逻辑到落地实施,逐步拆分并完成任务。”在设计过程中,航顺芯片团队还遇到了如何优化总线系统的挑战。由于增加了DMA和多个外设,总线系统变得非常拥堵,影响了整个系统的算力和性能表现。“总线就像一个矩阵,如何排列这个矩阵很大程度上决定了整个SoC(系统级芯片)的算力表现。”王翔回忆道,“我们在这部分花了很多功夫去微调,确保系统能够高效运转。”  聚焦信息安全与高集成化  航顺芯片在其最新发布的HK32F4系列MCU设计中,充分考虑了市场需求,并对市面上现有的M4内核MCU进行了全面升级。王翔表示:“我们不仅硬件兼容某国际大厂的芯片,同时在软件上也可以做到95%的兼容性。这使得我们的客户能够非常快速地进行方案替代,节省了大量时间和成本。”航顺芯片在设计HK32F4系列MCU时,着重对市面上主流的M4内核MCU进行了优化,以弥补其不足。王翔指出:“随着物联网的快速发展,MCU在联网和信息安全方面的需求变得尤为重要。”  MCU信息为了应对这些需求,航顺芯片在HK32F4系列MCU中引入了100M的以太网接口,并加入了AES加密模块和随机数生成器。这些改进使得HK32F4系列MCU能够广泛应用于数据信息安全领域,如U盘、电机驱动、工业控制、联网设备等,显著扩展了其应用场景。在性能方面,HK32F4系列也进行了多项升级。王翔解释道:“我们的HK32F4系列MCU配备了8K bit的指令缓存,而市面上其他产品通常只有1K bit。这意味着我们的MCU具备更高的算力和更好的计算效率。”此外,航顺芯片还为HK32F4系列配置了1MB的Flash存储,这是基于市场调研得出的结论。王翔表示:“市场上有40%左右的应用需要更大的Flash存储,因此我们选择了1MB的配置,以覆盖更多的市场需求,而不是为不同需求设计多款芯片。”  在高速通信接口方面,HK32F4系列MCU同样领先于市场上的同类产品。王翔介绍说:“我们的芯片集成了480Mbps的高速USB接口,并且支持OTG(即插即用)功能。”此外,航顺芯片在HK32F4系列MCU中集成了高速USB PHY(物理层接口),这一设计在行业内相当具有挑战性。王翔指出:“外挂一个高速USB PHY通常会增加5到10元的成本,而我们的芯片本身只需十几元,这为客户节省了大量成本,同时也减少了电路板的占用面积。”航顺芯片还通过增加更多的UART串口,进一步满足市场需求。王翔解释道:“我们目前的UART串口增加到了6个,因为我们听到很多客户表示,他们的应用需要更多的UART串口来连接传感器和外围芯片进行通信。”HK32F4系列还采用了40nm的工艺制程,相较于市面上主流的90nm和55nm工艺,功耗更低,性能更优。  通用还是专用?  如何在通用性与市场需求之间取得平衡,一直是MCU厂商们面临的重要课题。通用化意味着可以覆盖更大的市场,而专用化则可能减少竞争压力,但同时也意味着市场规模的缩小。航顺芯片在设计其HK32F4系列MCU时,选择了一条通用化的路线,希望能够覆盖更广泛的应用场景。为了实现这一目标,航顺芯片在MCU中集成了大量的外设接口,力求满足不同应用场景的要求。然而,通用化也带来了资源浪费的问题,因为各个市场对外设的需求不尽相同。“外设越多,成本也就越高,”王翔坦言,“所以我们必须在投入与产出之间做出权衡。”  王翔进一步解释:“从整体投入与产出角度来看,使用一颗芯片去覆盖更多市场,虽然可能会造成资源浪费,但总体上仍然是更经济的选择。”为了应对市场上不同客户的需求,航顺芯片采取了阶梯性价格策略。王翔指出:“我们的产品在功能上可能会超出一些客户的需求,例如有些应用可能只需要256KB的Flash,而我们的芯片配置了1 MB的Flash。这些客户可能会觉得成本过高,但我们通过调整价格策略来满足他们的需求。”这种灵活的定价策略,使得航顺芯片既能够满足多样化的市场需求,又能够最大限度地覆盖市场,提升产品的竞争力。  在谈到低端与高端市场的策略时,王翔指出,航顺芯片在低端市场更多地采用专用化和特色化的路线,而在高端市场则倾向于通用化。他解释道:“低端市场已经非常成熟,竞争激烈,必须通过专用化和特色化来找到差异化优势。而高端市场虽然需求量小,但技术门槛高、利润空间大,因此我们选择通用化路线来覆盖更广泛的应用场景。”但在未来,航顺芯片在高端市场也会逐步在高端市场上探索专用化和特色化的发展路径,以应对市场的变化和需求的增长。  王翔向Big-Bit解释道:“航顺芯片的产品都将围绕低价格、高品质、特色化这三个维度发展。低价格意味着卖得出,高品质意味着卖得好,特色化意味着卖得爆。无论是高端、中端还是低端产品,航顺芯片一定会围绕这三个维度去打造。”为了支持这种特色化的发展,航顺芯片在供应链管理方面也采取了多元化策略,而不是仅依赖一家晶圆厂进行生产。  王翔解释道:“虽然只在一家晶圆厂生产可以降低风险和简化研发过程,但这会影响我们的特色化和差异化能力。通过与多家晶圆厂合作,我们能够在供应链稳定性与生产差异化之间取得平衡。”这种多元化策略不仅有助于航顺芯片保持供应链的稳定性,还能够灵活应对市场变化,确保公司在面对突发情况时能够迅速调整生产和供应策略。  细节决定成败  在当下这种内卷的大环境下,航顺芯片在面对如何降本增效、提高利润率的问题时,向我们展示了其独门秘籍。细节决定着芯片的最佳质量、最低成本和最优特色,这也是航顺芯片在设计MCU时特别注重的方面。“客户看到的往往只是冰山以上产品的功能点,而真正显功夫的冰山以下的地方往往是客户看不到的。”他说。其中一个关键技术是DFT(可测试性设计),它确保了芯片的稳定性和高良率。王翔解释道:“为了保证每颗芯片都能稳定运行,不会有功能和性能上的大幅波动,我们在设计中做了大量的DFT工作,包括在USB PHY的设计中,为了保证通信质量,我们在晶圆测试和封装测试中增加了许多探测设计,以便及时发现并解决潜在问题。”他进一步阐述了DFT在实际应用中的重要性:“我们的设计中有30%以上的部分是为测试服务的。这些工作虽然用户看不到,但对产品最终的质量和成本控制至关重要。”除了关注设计的细节外,航顺芯片还通过内部的自动化和模块化战略实现了成本控制和效率提升。王翔透露,航顺芯片内部开发了一套自动化的软件平台,通过这一平台,公司的项目效率和研发周期得以大幅提升。“我们的自动化平台使得项目的效率和时间缩短了30%到50%。这是航顺芯片能快速推出新产品的关键因素之一。”他还提到了通过模块化和标准化实现快速产品开发的优势。“通过模块化和标准化,我们能够迅速组装出新的产品配置,这不仅提升了设计和生产的效率,还保证了产品的一致性和可靠性。”航顺芯片通过这种内部优化,实现了更具竞争力的价格策略。王翔指出:“我们的NRE(一次性非经常性费用)成本降低了30%,这使得我们在市场上的定价更具优势。客户不仅能够得到高质量的产品,还能够以更合理的价格获取这些产品。”  未来展望  在展望未来时,王翔强调了航顺芯片管理层对行业发展趋势的深刻理解和前瞻性思考。他表示:“一家企业能否走得长远,取决于管理层的思考深度和广度。我们在制定策略时,不仅考虑当前的市场竞争,还着眼于未来三到五年的发展趋势。”  航顺芯片在自动化和DFT方面的投入,同样是为未来更大的市场需求做准备。“我们的自动化管理不仅是为了应对当前的挑战,更是为了迎接未来AI时代的到来。通过不断优化我们的研发流程和供应链管理,我们能够在技术积累的基础上,进一步增强公司的市场竞争力。”  技术上,航顺芯片也早早为未来做了很多准备工作。“从技术难度或高端度来看,M4并不是我们研发团队最复杂的设计。”王翔分享,团队之前已有M7加M0双核MCU的研发经验,“一旦M7市场或双核物联网应用爆发,我们将迅速抓住机会。”  面对当前激烈的市场竞争,王翔承认感到压力重重,但表示“我们不怕卷”。他认为,竞争虽带来压力,却是筛选优秀企业的机制,航顺芯片视之为提升自身竞争力的机会。  王翔强调,低价格虽重要,航顺芯片更注重品质和特色化。“卖得爆的产品是高品质加上特色化。”他解释说,仅有低价格不足以形成核心竞争力,产品的质量和独特性才是关键。通过持续提升品质和特色化,航顺芯片不仅稳固了当前市场地位,也为未来竞争中的持续成长奠定了基础。王翔信心满满地总结:“我们有优势和策略在市场中脱颖而出,不仅生存,还要成为行业的领跑者。”
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发布时间:2024-09-03 10:28 阅读量:693 继续阅读>>

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