芯??萍糃S32L010 一款自帶低壓提醒的32位MCU

2022-05-07

一般來說,擁有豐富的iBOX(車聯網智慧終端)產品開發經歷的工程師,或許都接觸過KL30(蓄電池供電電壓)電壓過低而導致iBOX關機的問題。

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當MCU檢測到KL30低于工作電壓時,將會發出關閉CAN通訊接口的指令,讓iBOX離線整車CAN網絡。當MCU檢測到KL30處于不正常工作電壓范圍,出于汽車安全及產品保護的要求,將會指令iBOX產品關機或重啟。

然而,這也許只是一場誤會。KL30的實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,導致MCU發出錯誤指令,使得iBOX等車聯網產品進入休眠或關機狀態,進而嚴重影響到產品的用戶使用體驗。

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iBOX系統架構

例如當人們忘記關閉大燈,這時候由于外部功耗器件耗能巨大,導致電池電量迅速消耗,L30電壓下降到MCU的工作電壓以下,導致MCU無法上報數據就會異常關機。

類似場景其實在汽車日常應用中頗為常見。當iBOX產品在休眠過程中,由于某些器件沒有關閉或進入低功耗模式,恰好用戶通過手機希望喚醒iBOX時,卻發現無法聯系到iBOX。

有沒有方法避免這種糟糕的使用體驗?這時候聰明的工程師肯定會想到KL30的電壓檢測,但是這個時候MCU也處于休眠狀態,無法進行檢測。

那么,有沒有一款MCU即使在休眠狀態也可以電壓檢測?

CS32L010 精準監控KL30電壓閥值,及時喚醒iBOX休眠模式

芯??萍纪瞥龅?2位MCU CS32L010芯片自帶電壓比較器(COMP),3 個可配置的正/負外部輸入通道;1 個內部BGR 2.5V 參考電壓。

COMP 輸出可供定時器TIM1、TIM10/TIM11、LPTimer 與可編程計數陣列PWMC 捕獲、門控、外部計數使用??筛鶕仙?下降邊沿產生異步中斷,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控KL30電壓,當KL30低于閥值時,將通過MCU喚醒iBOX,通過iBOX通知用戶電池即將耗盡,進而提醒用戶及時關注汽車狀態,避免汽車電池消耗過低而出現關機無法啟動的尷尬。

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

◆ 12 位轉換精度

◆ 1Msps 轉換速度

◆ 8 路轉換通道:7 個引腳通道、1 個VCAP 校準通道

◆ 參考電壓(Refence Voltage)為電源電壓

◆ ADC 的電壓輸入范圍:0-VREF

◆ 3 種轉換模式:單次轉換、連續轉換、累加轉換

◆ ADC 的轉換速率軟件可配

◆ 支持片內及外設中斷自動觸發ADC 轉換啟動,有效降低芯片功耗、提高轉換實時性 

通過CS32L010的產品特性,我們可以得知該產品擁有8路轉換通道:中包括7個引腳通道及1個VCAP校準通道。如下圖所示。

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ADC硬件設計圖

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

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閥值檢測設計圖

并且,CS32L010自帶檢測結果累計功能,能夠輕松取得檢測結果的平均值,避免檢測電壓波動帶來的細微誤差,可以極大減少開發人員的工作量,確保測試結果的準確可靠。

當前,因受全球疫情和大國博弈的影響,汽車行業尤其是車規級MCU芯片的大規模缺貨,導致多家車企減單降產。芯??萍甲鳛閲鴥刃盘栨溞酒I域的領軍企業,正在逐步進軍車規MCU領域。公司首顆車規級信號鏈MCU通過AEC-Q100認證,已開始導入汽車前裝產品設計中,并入選2021汽車電子芯片創新產品名錄。

未來,依托高精度低功耗ADC和高可靠MCU芯片的技術沉淀和先發優勢,芯??萍紝⒕o緊把握“國產替代”的產業趨勢,持續進軍汽車電子、工業應用及高端消費電子領域,努力成為國家IC設計廠商的中流砥柱。