一文搞懂航顺HK32AUTO39A-3A系列单片机，工作原理+特征+电路图

HK32AUTO39A-3A 使用 ARM® Cortex®-M3 内核，最高工作频率为 120 MHz，支持一级 1 Kbyte 指令 Cache 缓存。HK32AUTO39A-3A 内置了航顺自主研发的协处理器，可实现 ARM® Cortex®-M4 内核支持的算 术指令中的绝大部分，包括 32 位单精度浮点运算；此外，协处理器支持多种自定义的 32 位及 64 位算术运算。

HK32AUTO39A-3A 内置了大容量存储器：527 Kbyte Flash（最高）、64Kbyte SRAM、32Kbyte 紧耦合 SRAM 和 1Kbyte Cache。此外，通过 FSMC 模块可外挂最多 1 GB 容量的外部静态存储器，其中 256 Mbyte 的空 间可以存放指令，并可用于片内 1 Kbyte 指令 Cache 缓存。通过 QSPI 模块外挂 256 Mbyte 容量的 NOR Flash 存储器，可存放指令，并且可用于片内 1 Kbyte 指令 Cache 缓存。 

HK32AUTO39A-3A 内置了 AES、HASH 和 TRNG 真随机数发生器，用于数据加解密及数字签名等应用； 内置的 CRC 模块支持数据完整性的检查。

HK32AUTO39A-3A 通过内置的数字照相机接口（DCMI）、4 路 TFT 接口和 2 个 DMA 模块（共 12 路 DMA 通道）可实现数字图像视频从捕获、运算处理到显示的单芯片解决方案。

HK32AUTO39A-3A 内置了串行音频接口 SAI，支持当前大多数的音频接口协议。

HK32AUTO39A-3A 内置最多 2 个高级 16 位定时器（共 8 路 PWM 输出，其中 6 路带死区互补输出）， 4 个通用 16 位定时器（共 16 路 PWM 输出），2 个基本 16 位定时器。2 个高级定时器与内置的 4 路电压 比较器（COMP）片内互连，可为客户节省电机方案中板级电压比较器及相关电路。 

HK32AUTO39A-3A 提供独立的 VBAT电池电源域。当 VDD 主电源掉电时，RTC 模块可在 VBAT 电源供电下 继续工作。 

HK32AUTO39A-3A 内置了丰富的模拟电路：3 个 12 位 ADC（共 25 路模拟信号输入通道，其中 2 路弱 驱动信号输入通道和 1 路 5 V 高压信号输入通道）、2 个 12 位 DAC、1 个温度传感器、1 个 0.8 V 内部参 考电压源、1 个低电压检测器（LVD）、1 个上/下电复位（POR/PDR）电路和 1 个 VBAT 电源电阻分压器（分 压器输出在片内与 ADC 相连）。 

HK32AUTO39A-3A 支持丰富的功耗模式；在最低功耗模式下，芯片的典型漏电电流小于 100 nA。 HK32AUTO39A-3A 系列产品均包括 48 脚、64 脚和 100 脚封装形式；根据不同的封装形式，器件的外 设配置有所不同。 

HK32AUTO39A-3A 拥有丰富的外设配置，适合应用于汽车电子。

特性

ARM® Cortex® -M3 Core 

最高时钟频率：120 MHz

◦24 位 System Tick 计时器

• 工作电压范围

◦ 双电源域：主电源 VDD为 2.0 V ~ 3.6 V、备份电源 VBAT 为 1.8 V ~ 3.6 V。

◦ 当主电源掉电时，RTC 模块可继续工作在 VBAT 电源下。

◦ 当主电源掉电时，VBAT 电源为 86 Byte 备份寄存器持续供电。

• VDD 典型工作电流 

◦ 运行（Run）模式动态功耗：19.34 mA@120MHz@3.3V 

◦ 睡眠（Sleep）模式静态功耗：5.65 mA@120MHz@3.3V（唤醒时间：1 个机器时钟周期） 

◦ 停机（Stop）模式静态功耗： 

- LDO 全速工作：303 μA@3.3V

- LDO 低功耗：89.47 μA@3.3V（唤醒时间：10µs）

◦ 待机（Standby）模式静态功耗：3.36 μA@3.3V（唤醒时间：150µs）

◦ 关机（Shutdown）静态功耗：0.09µA @3.3V（唤醒时间：200µs）

• VBAT 典型工作电流（VDD掉电）

◦ VBAT RTC 模式功耗：2.67 μA @3.3V

◦ VBAT 模式功耗：2.19 μA @3.3V（RTC 关闭，备份寄存器保持）

• 算术运算协处理器（COALU）

◦ 实现 ARM® Cortex® -M4 内核支持的绝大部分算术指令。

◦ 32 位单精度浮点运算 

◦ 支持多种自定义的 32 位及 64 位算术运算。

DMA 控制器

◦ 2 个独立 DMA 控制器：DMA1 和 DMA2

◦ DMA1 提供 7 路通道

◦ DMA2 提供 5 路通道 

◦ 支持 Timer、ADC、SPI、I2C、USART 等多种外设触发。

存储器 

◦ 527 Kbyte 的 Flash 存储器，包括主区 Flash 512 Kbyte，Information 空间 15 Kbyte。当 CPU 主 频不高于 24 MHz 时，支持 0 等待总线周期，具有代码安全保护功能，可分别设置读保护和 写保护。

◦ 1 Kbyte CPU 指令 Cache 缓存 

◦ 具有 64Kbyte SRAM 和 32Kbyte CCM SRAM ◦ FSMC 模块可外挂 1 GB NOR/PSRAM/NAND/PC Card 存储器（其中，256 Mbyte 的空间可以存 放指令，可用于片内 Cache 缓存）。

◦ QSPI 模块可外挂 256 Mbyte NOR Flash 存储器（可存放指令，用于片内 Cache 缓存）。

◦ 内置指令加解密功能，放在片内存储器和外挂存储器的指令可实现千芯千面的密文存储。

• 时钟 

◦ 外部 HSE 时钟：支持 4 ~ 32 MHz 晶振 

◦ 外部 LSE 时钟：32.768 kHz 晶振

◦ 内部 HSI 时钟：56 MHz/28MHz/8 MHz 

◦ 内部 LSI 时钟：40 kHz 

◦ PLL 输出时钟：120MHz（最大值）

复位 

◦ 外部管脚复位

◦ 电源复位 

◦ 软件复位

◦ 看门狗（IWDG 和 WWDG）定时器复位

◦ 低功耗管理复位 

• 安全加密

◦ TRNG 真随机数发生器

◦ 128/192/256 位密钥长度可配的 AES

◦ HASH（SHA-256）

◦ CRC32 

• 数据通讯接口

◦ 6 路 USART 

◦ 3 路 SPI（均支持 I2S 协议） 

◦ 2 路 I2C

◦ 1 路 SDIO

◦ 2 路 CAN 2.0 A/B 

◦ 1 路全速（FS）USB

• 音视频数据接口 

◦ 1 个数字照相机接口（DCMI）

◦ 4 路 TFT 接口

◦ 1 个串行音频接口（SAI），包括 2 个独立的音频协议处理模块 

• 定时器及 PWM 发生器

◦ 高级定时器：TIM1/TIM8（6 路带死区互补 PWM 输出）

◦ 通用定时器：TIM2/TIM3/TIM4/TIM5（16 位定时器）

◦ 基本定时器：TIM6/TIM7（支持 CPU 中断、DMA 请求和 DAC 转换触发）

• 可编程电压检测（PVD）

◦ 8 级检测电压门限可调

◦ 上升沿和下降沿检测可配置 

• 片内模拟外设

◦ 3 个 12 位 1 MSPS ADC（共 25 路模拟信号输入通道；其中 2 路弱驱动信号输入通道和 1 路 5 V 高压信号输入通道）；支持双 ADC 模式，采样率最高 2 MSPS。

◦ 2 个 12 位 DAC 

◦ 1 个温度传感器 

◦ 1 个 0.8 V 内部参考电压源

◦ 1 个 VBAT 电源电阻分压器（分压器输出在片内与 ADC 相连，实现 VBAT电源电压监控） 

◦ 4 路 COMP 电压比较器（与片内 2 个高级 PWM 定时器互连，可为用户节省电机方案中板 级 COMP 电压比较器及相关电路）

ID 标识 

◦ 每颗 HK32AUTO39A-3A 芯片提供一个唯一的 96 位 ID 标识 

• 调试及跟踪接口 

◦ SW-DP 两线调试端口 

◦ JTAG 五线调试端口 

◦ ARM DWT、FPB、ITM、TPIU 调试追踪模块 

◦ 单线异步跟踪数据输出接口（TRACESWO） 

◦ 四线同步跟踪数据输出接口（TRACEDO[3:0]，TRACECKO）

◦ 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）。

• 通用输入输出端口（GPIO）

◦ 64 脚 MCU 提供 51 个 GPIO 引脚，100 脚 MCU 提供 80 个 GPIO 引脚 

◦ 所有 GPIO 引脚可配置为外部中断输入

◦ 内置可开关的上、下拉电阻 ◦ 支持开漏（Open-Drain）输出 

◦ 支持施密特（Schmitt）迟滞输入 

◦ 输出驱动能力超高、高、中、低四档可选 

◦ 提供最高 40 mA 驱动电流 • RTC 时钟计数器，配合软件记录年月日时分秒 

• 可靠性 

◦ 通过 HBM3000V/CDM500V/MM200V/LU200mA 等级测试 

• 工作温度范围 

◦ 工作温度为-40°C ~ 105°C： - HK32AUTO39A-3ACET7 

◦ 工作温度为-40°C ~ 125°C： - HK32AUTO39A-3ACET3 - HK32AUTO39A-3ARET3 - HK32AUTO39A-3AVET3

引脚

电源供电电路图

方框图