一般來(lái)說(shuō)，擁有豐富的iBOX（車聯(lián)網(wǎng)智慧終端）產(chǎn)品開發(fā)經(jīng)歷的工程師，或許都接觸過(guò)KL30（蓄電池供電電壓）電壓過(guò)低而導(dǎo)致iBOX關(guān)機(jī)的問(wèn)題。

V2X：將汽車與周圍環(huán)境及云端智能互聯(lián)

當(dāng)MCU檢測(cè)到KL30低于工作電壓時(shí)，將會(huì)發(fā)出關(guān)閉CAN通訊接口的指令，讓iBOX離線整車CAN網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)MCU檢測(cè)到KL30處于不正常工作電壓范圍，出于汽車安全及產(chǎn)品保護(hù)的要求，將會(huì)指令iBOX產(chǎn)品關(guān)機(jī)或重啟。

然而，這也許只是一場(chǎng)誤會(huì)。KL30的實(shí)際電壓或許并沒(méi)有低于額定工作電壓，只是由于KL30的電壓采樣誤差，導(dǎo)致MCU發(fā)出錯(cuò)誤指令，使得iBOX等車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品進(jìn)入休眠或關(guān)機(jī)狀態(tài)，進(jìn)而嚴(yán)重影響到產(chǎn)品的用戶使用體驗(yàn)。

iBOX系統(tǒng)架構(gòu)

例如當(dāng)人們忘記關(guān)閉大燈，這時(shí)候由于外部功耗器件耗能巨大，導(dǎo)致電池電量迅速消耗，L30電壓下降到MCU的工作電壓以下，導(dǎo)致MCU無(wú)法上報(bào)數(shù)據(jù)就會(huì)異常關(guān)機(jī)。

類似場(chǎng)景其實(shí)在汽車日常應(yīng)用中頗為常見。當(dāng)iBOX產(chǎn)品在休眠過(guò)程中，由于某些器件沒(méi)有關(guān)閉或進(jìn)入低功耗模式，恰好用戶通過(guò)手機(jī)希望喚醒iBOX時(shí)，卻發(fā)現(xiàn)無(wú)法聯(lián)系到iBOX。

有沒(méi)有方法避免這種糟糕的使用體驗(yàn)？這時(shí)候聰明的工程師肯定會(huì)想到KL30的電壓檢測(cè)，但是這個(gè)時(shí)候MCU也處于休眠狀態(tài)，無(wú)法進(jìn)行檢測(cè)。

那么，有沒(méi)有一款MCU即使在休眠狀態(tài)也可以電壓檢測(cè)？

CS32L010精準(zhǔn)監(jiān)控KL30電壓閥值，及時(shí)喚醒iBOX休眠模式

芯海科技推出的32位MCU CS32L010芯片自帶電壓比較器(COMP)，3 個(gè)可配置的正/負(fù)外部輸入通道；1 個(gè)內(nèi)部BGR 2.5V 參考電壓。

COMP 輸出可供定時(shí)器TIM1、TIM10/TIM11、LPTimer 與可編程計(jì)數(shù)陣列PWMC 捕獲、門控、外部計(jì)數(shù)使用。可根據(jù)上升/下降邊沿產(chǎn)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(jiān)控KL30電壓，當(dāng)KL30低于閥值時(shí)，將通過(guò)MCU喚醒iBOX，通過(guò)iBOX通知用戶電池即將耗盡，進(jìn)而提醒用戶及時(shí)關(guān)注汽車狀態(tài)，避免汽車電池消耗過(guò)低而出現(xiàn)關(guān)機(jī)無(wú)法啟動(dòng)的尷尬。

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

◆12 位轉(zhuǎn)換精度

◆1Msps 轉(zhuǎn)換速度

◆8 路轉(zhuǎn)換通道：7 個(gè)引腳通道、1 個(gè)VCAP 校準(zhǔn)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(zhuǎn)換模式：?jiǎn)未无D(zhuǎn)換、連續(xù)轉(zhuǎn)換、累加轉(zhuǎn)換

◆ADC 的轉(zhuǎn)換速率軟件可配

◆支持片內(nèi)及外設(shè)中斷自動(dòng)觸發(fā)ADC 轉(zhuǎn)換啟動(dòng)，有效降低芯片功耗、提高轉(zhuǎn)換實(shí)時(shí)性

通過(guò)CS32L010的產(chǎn)品特性，我們可以得知該產(chǎn)品擁有8路轉(zhuǎn)換通道：中包括7個(gè)引腳通道及1個(gè)VCAP校準(zhǔn)通道。如下圖所示。

ADC硬件設(shè)計(jì)圖

CS32L010的ADC檢測(cè)通道支持閥值檢測(cè)，可以去除電壓異常波動(dòng)帶來(lái)的采樣誤差。

閥值檢測(cè)設(shè)計(jì)圖

并且，CS32L010自帶檢測(cè)結(jié)果累計(jì)功能，能夠輕松取得檢測(cè)結(jié)果的平均值，避免檢測(cè)電壓波動(dòng)帶來(lái)的細(xì)微誤差，可以極大減少開發(fā)人員的工作量，確保測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確可靠。

當(dāng)前，因受全球疫情和大國(guó)博弈的影響，汽車行業(yè)尤其是車規(guī)級(jí)MCU芯片的大規(guī)模缺貨，導(dǎo)致多家車企減單降產(chǎn)。芯海科技作為國(guó)內(nèi)信號(hào)鏈芯片領(lǐng)域的領(lǐng)軍企業(yè)，正在逐步進(jìn)軍車規(guī)MCU領(lǐng)域。公司首顆車規(guī)級(jí)信號(hào)鏈MCU通過(guò)AEC-Q100認(rèn)證，已開始導(dǎo)入汽車前裝產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，并入選2021汽車電子芯片創(chuàng)新產(chǎn)品名錄。

未來(lái)，依托高精度低功耗ADC和高可靠MCU芯片的技術(shù)沉淀和先發(fā)優(yōu)勢(shì)，芯海科技將緊緊把握“國(guó)產(chǎn)替代”的產(chǎn)業(yè)趨勢(shì)，持續(xù)進(jìn)軍汽車電子、工業(yè)應(yīng)用及高端消費(fèi)電子領(lǐng)域，努力成為國(guó)家IC設(shè)計(jì)廠商的中流砥柱。

芯海科技（深圳）股份有限公司（股票代碼：688595）成立于2003年9月，是一家集感知、計(jì)算、控制、連接于一體的全信號(hào)鏈集成電路設(shè)計(jì)企業(yè)，專注于高精度ADC、高可靠性MCU、測(cè)量算法以及AIoT一站式解決方案的研發(fā)設(shè)計(jì)。產(chǎn)品和方案廣泛應(yīng)用于智慧健康、智能手機(jī)、消費(fèi)電子、可穿戴設(shè)備、智慧家居、工業(yè)控制、工業(yè)測(cè)量、汽車電子等領(lǐng)域。基于對(duì)高精度ADC技術(shù)及高可靠性MCU技術(shù)的深刻理解，公司掌握了全信號(hào)鏈芯片設(shè)計(jì)技術(shù)，并與客戶A、榮耀、vivo、OPPO、小米、華米、紫米、麥克韋爾、飛科、匯川、漢威、四方光電、南方電網(wǎng)、德朔、美的、香山衡器、樂(lè)心醫(yī)療、鋰電某龍頭公司等知名企業(yè)持續(xù)保持緊密合作，成為華為HarmonyOS生態(tài)合作伙伴。芯海科技總部位于深圳，在合肥、西安、成都、上海設(shè)立子公司，是國(guó)家級(jí)高新技術(shù)企業(yè)，被廣東省科技廳認(rèn)定為“廣東省物聯(lián)網(wǎng)芯片開發(fā)與應(yīng)用工程技術(shù)研究中心”，獲得國(guó)家級(jí)專精特新“小巨人”稱號(hào)。公司獲批設(shè)立了市級(jí)博士后創(chuàng)新實(shí)踐基地，建有可靠性檢測(cè)中心、健康測(cè)量實(shí)驗(yàn)室、感知實(shí)驗(yàn)室、MCU實(shí)驗(yàn)室，截至2021年底，公司累計(jì)申請(qǐng)專利694項(xiàng)，