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HK32A040-車規(guī)芯片國產化的新選擇

2024-12-03 15:49 深圳市航順芯片技術研發(fā)有限公司

導讀:在汽車級芯片的選擇從國外廠家壟斷轉向逐步引入國產芯片的進程中,涌現(xiàn)出了一批可以實 現(xiàn)國產替代的芯片產品。汽車級是一個比消費及工業(yè)產品對芯片穩(wěn)定性要求更高的行業(yè),所 以車規(guī)芯片的選型需要考慮更多的因素,包括技術參數(shù)、應用場景、供應鏈穩(wěn)定性、成本控 制等。其中最重要的關鍵點,如: 汽車級認證:車規(guī)級芯片需要通過 AEC-Q100 認證,這意味著芯片必須滿足嚴格的質量和可 靠性標準。數(shù)月的測試時間涉及到復雜的測試和驗證流程,以確保產品在極端溫度、濕度、 震動和電磁干擾等條件下的穩(wěn)定性和耐用性。 兼容性和集成問題:車規(guī)級芯片需要與車輛的其他電子系統(tǒng)兼容,這涉及到復雜的軟件和硬 件集成工作。確保所有系統(tǒng)能夠無縫協(xié)同工作是一個挑戰(zhàn)。 安全性和可靠性:車規(guī)級芯片的安全性和可靠性至關重要。任何故障或誤操作都可能導致嚴 重的安全事故。因此,開發(fā)過程中需要進行嚴格的測試和驗證,。 成本控制:在滿足所有技術和安全要求的同時,控制成本也是一個挑戰(zhàn)。需要找到成本效益 高的解決方案,以確保產品的市場競爭力。最近汽車品牌大廠和供應商的價格博弈引發(fā)了行 業(yè)的關注。 供應鏈管理:確保供應鏈的穩(wěn)定性和可靠性,特別是在國際形勢復雜的情況下,從設計到生 產封裝等全國產化的芯片,大幅減少對海外供應商的依賴,是最佳的替代方案。 怎么選擇 MCU 廠家呢?根據下面三把尺如下: 第一把尺子是芯片代碼的重用度,這個是越高越好。國產替代,那么可以盡量多地使用以前 的代碼。如果

在汽車級芯片的選擇從國外廠家壟斷轉向逐步引入國產芯片的進程中,涌現(xiàn)出了一批可以實
現(xiàn)國產替代的芯片產品。汽車級是一個比消費及工業(yè)產品對芯片穩(wěn)定性要求更高的行業(yè),所
以車規(guī)芯片的選型需要考慮更多的因素,包括技術參數(shù)、應用場景、供應鏈穩(wěn)定性、成本控
制等。其中最重要的關鍵點,如:
汽車級認證:車規(guī)級芯片需要通過 AEC-Q100 認證,這意味著芯片必須滿足嚴格的質量和可
靠性標準。數(shù)月的測試時間涉及到復雜的測試和驗證流程,以確保產品在極端溫度、濕度、
震動和電磁干擾等條件下的穩(wěn)定性和耐用性。
兼容性和集成問題:車規(guī)級芯片需要與車輛的其他電子系統(tǒng)兼容,這涉及到復雜的軟件和硬
件集成工作。確保所有系統(tǒng)能夠無縫協(xié)同工作是一個挑戰(zhàn)。
安全性和可靠性:車規(guī)級芯片的安全性和可靠性至關重要。任何故障或誤操作都可能導致嚴
重的安全事故。因此,開發(fā)過程中需要進行嚴格的測試和驗證,。
成本控制:在滿足所有技術和安全要求的同時,控制成本也是一個挑戰(zhàn)。需要找到成本效益
高的解決方案,以確保產品的市場競爭力。最近汽車品牌大廠和供應商的價格博弈引發(fā)了行
業(yè)的關注。
供應鏈管理:確保供應鏈的穩(wěn)定性和可靠性,特別是在國際形勢復雜的情況下,從設計到生
產封裝等全國產化的芯片,大幅減少對海外供應商的依賴,是最佳的替代方案。
怎么選擇 MCU 廠家呢?根據下面三把尺如下:
第一把尺子是芯片代碼的重用度,這個是越高越好。國產替代,那么可以盡量多地使用以前
的代碼。如果是新開發(fā),也可以在將來上下拓展時重用現(xiàn)在的代碼。
第二把尺子是引腳兼容度,使用同一封裝的不同配置的 MCU,甚至是不同系列不同檔次的
MCU 如果引腳兼容,那么在開發(fā)中發(fā)現(xiàn)要提升或降低 MCU 規(guī)格,就可以直接替換,不用重
新做板子,方便了很多。
第三把尺子就更簡單了,你已經和廠家或者代理商聯(lián)系過選型的事情,一直沒有聯(lián)系上的就
往后排,聯(lián)系上的哪家服務又快又好,就是首選。
經過一番比對篩選后,航順芯片車規(guī)級 MCU 浮出水面:
車規(guī)級要求: 航順芯片的車規(guī)級芯片通過了 AEC-Q100 認證,這是國際汽車電子協(xié)會的測
試認證,意味著產品在使用壽命、穩(wěn)定性、工作耐溫、PPM 等方面滿足嚴苛要求。此外,航
順芯片遵循 ISO 26262 全流程標準,該標準覆蓋產品的全部生命周期,確保功能安全。
兼容性和集成問題: 航順芯片在設計 MCU 時,不僅硬件兼容某國際大廠的芯片,同時在軟
件上也可以做到 95%以上的兼容性。這樣的設計使得客戶能夠非??焖俚剡M行方案替代,節(jié)
省了大量時間和成本。同時,航順芯片集成了 CRC、AES、HASH、TRNG 硬件運算單元,
以驗證數(shù)據傳輸或數(shù)據存儲的正確性和完整性,以及實現(xiàn) Flash 數(shù)據的加解密等。
安全性和可靠性: 航順芯片的車規(guī)級芯片采用高性能 ARM Cotex-M3/M0 內核,整體芯片
為國內研發(fā),國內生產。芯片內置自研浮點運算協(xié)處理器,或除法與開方運算硬件加速模塊,
具有極強的數(shù)據處理能力。航順芯片通過 AEC-Q100 汽車認證,同時符合 ISO 9001、IATFT
16949 質量管理體系認證,配套的研發(fā)能力和管理能力也得到了驗證。
質量成本控制: 航順芯片通過內部的自動化和模塊化戰(zhàn)略實現(xiàn)了成本控制和效率提升。航順芯片內部開發(fā)了一套自動化的軟件平臺,通過這一平臺,公司的項目效率和研發(fā)周期得以
大幅提升,項目的效率和時間縮短了 30%到 50%。此外,航順芯片通過模塊化和標準化實現(xiàn)
快速產品開發(fā),保證了產品的一致性和可靠性。
供應鏈管理: 航順芯片在供應鏈管理方面采取了多元化策略,而不是僅依賴一家晶圓廠進
行生產。這種多元化策略不僅有助于航順芯片保持供應鏈的穩(wěn)定性,還能夠靈活應對市場變
化,確保公司在面對突發(fā)情況時能夠迅速調整生產和供應策略。
“芯”意之選誕生——HK32A040 航順芯片新推出的高性價比車規(guī) MCU。主頻 96MHz,內置
CAN 控制器及各種定時器和通訊口完美滿足需求。還有開發(fā)板和配套的開發(fā)包,包括驅動
和例程,各方面努力超越市面上現(xiàn)有的產品。功能模塊也與航順其他產品的相同模塊兼容,
拓展開發(fā)手到擒來。后續(xù)衍生新產品時,還能重用已有的代碼,事半功倍。
? CPU 內核
? ARM® Cortex® -M0
? 最高時鐘頻率:96 MHz
? 24 位 System Tick 定時器
? 支持中斷向量重映射(通過 Flash 控制器的寄存器配置)
? 工作電壓范圍
? 單電源域(主電源 VDD):1.8 V ~ 3.6 V
? 備用電源(VBAT):1.8V ~ 3.6V 產品概述
? 典型工作電流
? 運行(Run)模式:6.1mA@96MHz;1.6mA@8MHz
? 睡眠(Sleep)模式:4.7mA@96MHz
? 停機(Stop)模式:
? LDO 全速:0.7mA@3.3V
? LDO 低功耗:60μA@3.3V
? 待機(Standby)模式:1.6μA@3.3V ? 關機(Shutdown)模式:0.4μA@3.3V
? 存儲器
? 124 Kbyte Flash
? CPU 主頻不高于 24 MHz 時,支持 0 等待總線周期訪問 Flash。
? Flash 具有數(shù)據安全保護功能,可分別設置讀保護和寫保護。
? 支持加密 Flash 存儲的指令和數(shù)據,可防止 Flash 內容受到物理攻擊。
? 10 Kbyte SRAM
? 數(shù)據安全
? CRC 校驗硬件單元
? 多種安全加密模塊,包括 AES、HASH 和 TRNG
? 時鐘
? 外部高速時鐘(HSE):支持 4 ~ 32 MHz,典型值為 8 MHz
? 外部低速時鐘(LSE):32.768 kHz
? 片內高速時鐘(HSI):8 MHz/14 MHz/56 MHz 可配置
? 片內低速時鐘(LSI):40 kHz
? PLL 時鐘:最高 96MHz
? 芯片管腳輸入時鐘(EXTCLK)
? 復位
? 外部管腳復位
? 電源復位(POR/PDR)
? 軟件復位
? 看門狗(IWDG 和 WWDG)復位
? 低功耗管理復位
? 選項字節(jié)裝載器復位
? 可編程電壓監(jiān)測器(PVD)
? 8 級檢測電壓門限可調
? 上升沿和下降沿檢測可配置
? GPIO 端口
? 最多支持 55 個 GPIO 引腳
? 每個 GPIO 引腳都可配置為外部中斷輸入
? 數(shù)據通信接口
? 2 路 USART:支持主同步 SPI 和調制解調器的硬件流控,具有 ISO7816 接口、LIN、
IrDA 功能以及自動波特率檢測和停機(Stop)模式下喚醒特性。產品概述
? 最多 2 路高速 SPI:支持 4 至 16 位可編程數(shù)據幀,帶復用的 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,
支持數(shù)據接收喚醒。
? 1 路 LPUART:支持在最小功耗下進行異步串行通訊、單線半雙工通信、調制解調
器的硬件流控(CTS/RTS)以及多處理器通信。
? 1 個 CAN:支持 CAN 協(xié)議(2.0A 和 2.0B 主動模式)
? 定時器及 PWM 發(fā)生器
? 1 個 16 位高級定時器(4 路 PWM 輸出,其中 3 路帶死區(qū)互補輸出和剎車功能)
? 5 個 16 位和 1 個 32 位通用定時器(TIM2/TIM3/TIM14/TIM15/TIM16/TIM17)
? 1 個 16 位基本定時器(TIM6)
? 片內模擬電路? 1 個 12 位 SAR ADC(多達 16 路模擬信號輸入通道)最高轉換器頻率:1MSPS
支持自動連續(xù)轉換、掃描轉換功能具有 3 路模擬比較器
? DMA 控制器(帶 7 個通道)
? 支持定時器、ADC、SPI、I2C、USART、AES、HASH 等多種外設觸發(fā)。
? 溫度傳感器
? 模擬輸出連接到 A/D 轉換器獨立通道
? CPU 跟蹤與調試
? SWD 調試接口
? ARM® CoreSightTM 調試組件(ROM-Table、DWT 和 BPU)
? 自定義 DBGMCU 調試控制器(低功耗模式仿真控制、調試外設時鐘控制、調試及
跟蹤接口分配)
? 定點數(shù)除法/開方運算單元
? 支持 32 位定點數(shù)除法,可同時得到商和余數(shù)
? 支持 32 位定點數(shù)高精度開方
? 4 個可編程邏輯單元(CLU),處理簡單的邏輯運算
? 電機加速(EMACC)硬件化算法,提高電機算法處理速度
? 日歷 RTC
? 帶鬧鐘功能
? 可從停機或待機狀態(tài)周期喚醒
? 96 位芯片 UID 標識
? 可靠性
? 通過 HBM6000V/CDM2000V/MM200V/LU200mA 等級測試。
? 工作溫度范圍(1):-40°C ~ +125°C