HK航顺HK32C030 MCU在便携式充电枪的应用以及特性

充电枪是新能源汽车充电设施中最重要的连接设备，承担着为汽车电池包充电，为车体提供续航动力的角色。其中，便携式充电枪具有体积小、质量轻、充电灵活等优势，未来有望成为充电枪市场主流产品。

2022年《车载电器产品第2部分：便携式充电枪》团体标准正式获批立项，该标准对便携式充电枪的环境适应性、安全保护功能等方面进行了严格规定。在此背景下，我国便携式充电枪行业将逐渐往规范化方向发展。

便携式充电枪需要什么样的MCU?

便携式充电枪一般由家用供电插头(连接固定插座)、充电枪头、控制保护盒、线缆、连接车体的车辆连接器等部件组成。其内部主要控制模块(IC-CPD)集成了供电控制、控制引导、漏电保护、显示充电过程的实时状态和温度控制等多种功能。MCU是这个控制模块的核心元件，承担着充电枪的功能运行逻辑和运算的中央处理器，通讯和协同工作的指挥中心，实现各个IC模块之间的交互，集成了内存、串口、计数器、A/D转换器、DMA等接口，计算电压、电流，产生继电器以及LED灯等器件的驱动信号。所以，便携式充电枪产品对MCU的要求极高，不仅要求充电安全可靠，即在复杂不稳定的市电环境下也可稳定运行，同时，还需要满足低功耗高效率。

全新主流型HK32C030家族，性能升级性价比更优

航顺芯片全新主流级MCU HK32C030家族，凭借优异的性能和超高性价比已量产应用于各主流便携式充电枪产品中，为终端产品提供可靠“芯”Power——

高兼容性，与HK32F030家族有着较好的软硬件兼容性，是主流型HK32F030系列的全新升级版。

性能升级，有着64MHz的主频、64 KB的Flash和10 KB的SRAM，HK32C030家族支持DMA功能，支持除法开方计算，集成了硬件除法开方运算单元，能提高软件处理能力并且更快地响应外部事件。

高可靠性，基于更高的工艺水平和丰富的生产经验，以确保产品性能稳定与安全可靠，让用户能够有着更好的使用体验，同时也为客户在选型时提供了更多优质的选择。

低功耗，拥有多种低功耗模式，并支持动态调节主频和电压。在正常运行模式下，功耗仅为150uA/MHz，在深度睡眠模式下，功耗仅为1uA。

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HK32C030产品特性图

HK32C030应用领域

可编程控制器、打印机、扫描仪

电机驱动和调速控制

物联网终端，如水表、电表和气表

无人机飞控、云台控制

玩具产品

家用电器

智能机器人

智能手表、运动手环

电子收费（Electronic Toll Collection，ETC）

产品特性

• CPU 内核

ARM® Cortex® -M0

◦ 最高时钟频率：64 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 ◦ 主电源 VDD：2.6 V ~ 5.5 V

• 工作温度范围：-40°C ~ +105°C

• 典型工作电流

◦ 运行（Run）模式：1.46mA@8MHz；7.31mA@64MHz

◦ 睡眠（Sleep）模式：1.05mA@8MHz；671μA@32kHz

◦ 停机（Stop）模式： - LDO 全速：128μA@3.3V - LDO 低功耗：2.8μA@3.3V

• 存储器

◦ 64 Kbyte Flash（包括 61Kbyte主 Flash区，以及可配置为主 Flash区的 3Kbyte Bootloader 区）

- 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。

◦ 10 Kbyte SRAM

• 时钟

◦ 外部高速时钟（HSE）：支持 4 ~ 32 MHz ◦ 外部低速时钟（LSE）：32.768 kHz

◦ 片内高速时钟（HSI）：8 MHz/16 MHz/64 MHz

◦ 片内低速时钟（LSI）：40 kHz

◦ PLL 时钟：64MHz（最大值）

◦ GPIO 外部输入时钟：32 MHz（最大值）

• 复位

◦ 外部引脚复位

◦ 选项字节装载器复位

◦ 看门狗（IWDG 和 WWDG）计数器复位

◦ 电源上/下电复位（POR/PDR）

◦ 软件复位

◦ 低功耗管理复位

• 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 40 个 GPIO 引脚

◦ 每个 GPIO 引脚都可配置为外部中断输入

◦ 提供最高 40 mA 驱动电流

• 数据通信接口

3 路 UART：可以通过自带的波特率发生器产生不同的波特率，并且还支持单线半双工通 信、多处理器通信等功能。

◦ 2 路高速 SPI：支持 4 至16 位可编程数据帧，带复用的I2S 接口。

◦ 2 路 I2C：支持超快速模式（1 Mbit/s）、SMBus 和 PMBus。在 Stop 模式下，支持数据接收 唤醒。

• 定时器及 PWM 发生器

◦ 1 个 16 位高级定时器（TIM1 共 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）

• DMA 控制器（带 5 个通道）

◦ 支持定时器、ADC、SPI（I2S）、I2C、UART 等多种外设触发。

• 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

• 片内模拟电路

◦ 1 个 12 位 SAR ADC（多达 23 路模拟信号输入通道）

- 最高转换器频率：1.14 MSPS

- 支持自动连续转换、扫描转换功能

◦ 内部参考电压

• 温度传感器

◦ 9 位分辨率温度传感器，温度采集范围为 -40°C ~ +105°C

• 日历RTC

◦ 带闹钟功能

• 数据安全

◦ CRC 校验硬件单元

• 96 位芯片 UID 标识

• 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）

• 可靠性

◦ 通过 HBM6500V/CDM2000V/LU800mA 等级测试。

封装引脚图

随着新能源市场和充电技术不断发展，便携式充电枪MCU产品将在未来的市场中占据越来越重要的地位。我们坚信，通过不断创新和优化，HK32MCU产品将为客户带来更多的价值。