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　　車規(guī)32位MCU芯片已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各種電子設(shè)備，包括汽車、工業(yè)、電信、醫(yī)療和消費(fèi)電子等，車規(guī)32位MCU現(xiàn)在的汽車一般需要50-100顆MCU芯片，車規(guī)32位MCU需求的增長主要來自汽車電動(dòng)化、增強(qiáng)的安全特性、ADAS和自動(dòng)駕駛、車內(nèi)娛樂系統(tǒng)，以及政府對(duì)汽車廢氣排放的法規(guī)要求。

　　普通來講，車規(guī)32位MCU擁有強(qiáng)大的iBOX車聯(lián)網(wǎng)智慧終端產(chǎn)品開發(fā)工程師，都會(huì)有經(jīng)歷和遇到過KL30(蓄電池供電電壓)電壓過低而導(dǎo)致iBOX關(guān)機(jī)的問題。

環(huán)境及云端智能互聯(lián)

　　當(dāng)車規(guī)32位MCU檢測到KL30低于工作電壓時(shí)，將會(huì)發(fā)出關(guān)閉CAN通訊接口的指令，讓iBOX離線整車CAN網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)車規(guī)32位MCU檢測到KL30處于不正常工作電壓范圍，出于汽車安全及產(chǎn)品保護(hù)的要求，將會(huì)指令iBOX產(chǎn)品關(guān)機(jī)或重啟。

　　可能車規(guī)32位MCU，這次只是一場誤會(huì)。KL30的實(shí)際電壓或許并沒有低于額定工作電壓，只是由于KL30的電壓采樣誤差，導(dǎo)致車規(guī)32位MCU發(fā)出錯(cuò)誤指令，使得iBOX等車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品進(jìn)入休眠或關(guān)機(jī)狀態(tài)，進(jìn)而嚴(yán)重影響到產(chǎn)品的用戶使用體驗(yàn)。

iBOX系統(tǒng)架構(gòu)

　　例如當(dāng)人們忘記關(guān)閉大燈，這時(shí)候由于外部功耗器件耗能巨大，導(dǎo)致電池電量迅速消耗，L30電壓下降到車規(guī)32位MCU的工作電壓以下，導(dǎo)致車規(guī)32位MCU無法上報(bào)數(shù)據(jù)就會(huì)異常關(guān)機(jī)。

　　類似場景其實(shí)在汽車日常應(yīng)用中頗為常見。當(dāng)iBOX產(chǎn)品在休眠過程中，由于某些器件沒有關(guān)閉或進(jìn)入低功耗模式，恰好用戶通過手機(jī)希望喚醒iBOX時(shí)，卻發(fā)現(xiàn)無法聯(lián)系到iBOX。

　　有沒有方法避免這種糟糕的使用體驗(yàn)?這時(shí)候聰明的工程師肯定會(huì)想到KL30的電壓檢測，但是這個(gè)時(shí)候MCU也處于休眠狀態(tài)，無法進(jìn)行檢測。

如果，有一款車規(guī)32位MCU級(jí)在休眠狀態(tài)也可以電壓檢測?

CS32L010 精準(zhǔn)監(jiān)控KL30電壓閥值，及時(shí)喚醒iBOX休眠模式

　　芯?？萍纪瞥龅?/font>32位MCU CS32L010芯片自帶電壓比較器(COMP)，3 個(gè)可配置的正/負(fù)外部輸入通道;1 個(gè)內(nèi)部BGR 2.5V 參考電壓。

　　COMP 輸出可供定時(shí)器TIM1、TIM10/TIM11、LPTimer 與可編程計(jì)數(shù)陣列PWMC 捕獲、門控、外部計(jì)數(shù)使用?？筛鶕?jù)上升/下降邊沿產(chǎn)生異步中斷，從低功耗模式下喚醒MCU。且可配置軟件防抖。

　　只需配置電壓比較器，休眠模式下也可以監(jiān)控KL30電壓，當(dāng)KL30低于閥值時(shí)，將通過MCU喚醒iBOX，通過iBOX通知用戶電池即將耗盡，進(jìn)而提醒用戶及時(shí)關(guān)注汽車狀態(tài)，避免汽車電池消耗過低而出現(xiàn)關(guān)機(jī)無法啟動(dòng)的尷尬。

　　除此之外，CS32L010從客戶需求出發(fā)，在芯片內(nèi)部集成一個(gè)12 位高精度、高轉(zhuǎn)換速率的逐次逼近(SAR)型模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)模塊。具有以下產(chǎn)品特性：

　　◆ 12 位轉(zhuǎn)換精度

　　◆ 1Msps 轉(zhuǎn)換速度

　　◆ 8 路轉(zhuǎn)換通道：7 個(gè)引腳通道、1 個(gè)VCAP 校準(zhǔn)通道

　　◆ 參考電壓(Refence Voltage)為電源電壓

　　◆ ADC 的電壓輸入范圍：0-VREF

　　◆ 3 種轉(zhuǎn)換模式：單次轉(zhuǎn)換、連續(xù)轉(zhuǎn)換、累加轉(zhuǎn)換

　　◆ ADC 的轉(zhuǎn)換速率軟件可配

　　◆ 支持片內(nèi)及外設(shè)中斷自動(dòng)觸發(fā)ADC 轉(zhuǎn)換啟動(dòng)，有效降低芯片功耗、提高轉(zhuǎn)換實(shí)時(shí)性

　　通過CS32L010的產(chǎn)品特性，我們可以得知該產(chǎn)品擁有8路轉(zhuǎn)換通道：中包括7個(gè)引腳通道及1個(gè)VCAP校準(zhǔn)通道。如下圖所示。

　　ADC硬件設(shè)計(jì)圖

　　CS32L010的ADC檢測通道支持閥值檢測，可以去除電壓異常波動(dòng)帶來的采樣誤差。

　　閥值檢測設(shè)計(jì)圖

　　并且，CS32L010自帶檢測結(jié)果累計(jì)功能，能夠輕松取得檢測結(jié)果的平均值，避免檢測電壓波動(dòng)帶來的細(xì)微誤差，可以極大減少開發(fā)人員的工作量，確保測試結(jié)果的準(zhǔn)確可靠。

　　當(dāng)前，因受全球疫情和大國博弈的影響，汽車行業(yè)尤其是車規(guī)級(jí)MCU芯片的大規(guī)模缺貨，導(dǎo)致多家車企減單降產(chǎn)。芯海科技作為國內(nèi)信號(hào)鏈芯片領(lǐng)域的領(lǐng)軍企業(yè)，正在逐步進(jìn)軍車規(guī)MCU領(lǐng)域。公司首顆車規(guī)級(jí)信號(hào)鏈MCU通過AEC-Q100認(rèn)證，已開始導(dǎo)入汽車前裝產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，并入選2021汽車電子芯片創(chuàng)新產(chǎn)品名錄。

　　車規(guī)32位MCU未來，依托高精度低功耗ADC和高可靠車規(guī)32位MCU芯片的技術(shù)沉淀和先發(fā)優(yōu)勢，芯海科技將緊緊把握“國產(chǎn)替代”的產(chǎn)業(yè)趨勢，持續(xù)進(jìn)軍汽車電子、工業(yè)應(yīng)用及高端消費(fèi)電子領(lǐng)域，努力成為國家IC設(shè)計(jì)廠商的中流砥柱。