芯海科技CS32L010 一款自带低压提醒的32位MCU

一般来说，拥有丰富的iBOX（车联网智慧终端）产品开发经历的工程师，或许都接触过KL30（蓄电池供电电压）电压过低而导致iBOX关机的问题。
 

 

当MCU检测到KL30低于工作电压时，将会发出关闭CAN通讯接口的指令，让iBOX离线整车CAN网络。当MCU检测到KL30处于不正常工作电压范围，出于汽车安全及产品保护的要求，将会指令iBOX产品关机或重启。

然而，这也许只是一场误会。KL30的实际电压或许并没有低于额定工作电压，只是由于KL30的电压采样误差，导致MCU发出错误指令，使得iBOX等车联网产品进入休眠或关机状态，进而严重影响到产品的用户使用体验。
 

iBOX系统架构
 

例如当人们忘记关闭大灯，这时候由于外部功耗器件耗能巨大，导致电池电量迅速消耗，L30电压下降到MCU的工作电压以下，导致MCU无法上报数据就会异常关机。

类似场景其实在汽车日常应用中颇为常见。当iBOX产品在休眠过程中，由于某些器件没有关闭或进入低功耗模式，恰好用户通过手机希望唤醒iBOX时，却发现无法联系到iBOX。

有没有方法避免这种糟糕的使用体验？这时候聪明的工程师肯定会想到KL30的电压检测，但是这个时候MCU也处于休眠状态，无法进行检测。

那么，有没有一款MCU即使在休眠状态也可以电压检测？

CS32L010 精准监控KL30电压阀值，及时唤醒iBOX休眠模式

芯海科技推出的32位MCU CS32L010芯片自带电压比较器(COMP)，3 个可配置的正/负外部输入通道；1 个内部BGR 2.5V 参考电压。

COMP 输出可供定时器TIM1、TIM10/TIM11、LPTimer 与可编程计数阵列PWMC 捕获、门控、外部计数使用。可根据上升/下降边沿产生异步中断，从低功耗模式下唤醒MCU。且可配置软件防抖。

只需配置电压比较器，休眠模式下也可以监控KL30电压，当KL30低于阀值时，将通过MCU唤醒iBOX，通过iBOX通知用户电池即将耗尽，进而提醒用户及时关注汽车状态，避免汽车电池消耗过低而出现关机无法启动的尴尬。
 

 

除此之外，CS32L010从客户需求出发，在芯片内部集成一个12 位高精度、高转换速率的逐次逼近(SAR)型模数转换器(ADC)模块。具有以下产品特性：

◆ 12 位转换精度

◆ 1Msps 转换速度

◆ 8 路转换通道：7 个引脚通道、1 个VCAP 校准通道

◆ 参考电压(Refence Voltage)为电源电压

◆ ADC 的电压输入范围：0-VREF

◆ 3 种转换模式：单次转换、连续转换、累加转换

◆ ADC 的转换速率软件可配

◆ 支持片内及外设中断自动触发ADC 转换启动，有效降低芯片功耗、提高转换实时性

通过CS32L010的产品特性，我们可以得知该产品拥有8路转换通道：中包括7个引脚通道及1个VCAP校准通道。如下图所示。
 

ADC硬件设计图
 

CS32L010的ADC检测通道支持阀值检测，可以去除电压异常波动带来的采样误差。
 

阀值检测设计图
 

并且，CS32L010自带检测结果累计功能，能够轻松取得检测结果的平均值，避免检测电压波动带来的细微误差，可以极大减少开发人员的工作量，确保测试结果的准确可靠。

当前，因受全球疫情和大国博弈的影响，汽车行业尤其是车规级MCU芯片的大规模缺货，导致多家车企减单降产。芯海科技作为国内信号链芯片领域的领军企业，正在逐步进军车规MCU领域。公司首颗车规级信号链MCU通过AEC-Q100认证，已开始导入汽车前装产品设计中，并入选2021汽车电子芯片创新产品名录。

未来，依托高精度低功耗ADC和高可靠MCU芯片的技术沉淀和先发优势，芯海科技将紧紧把握“国产替代”的产业趋势，持续进军汽车电子、工业应用及高端消费电子领域，努力成为国家IC设计厂商的中流砥柱。