AMEYA360：航顺芯片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

审核编辑 黄宇