一般來說，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KL30（蓄電池供電電壓）電壓過低而導致iBOX關機的問題。

當MCU檢測到KL30低于工作電壓時，將會發(fā)出關閉CAN通訊接口的指令，讓iBOX離線整車CAN網(wǎng)絡。當MCU檢測到KL30處于不正常工作電壓范圍，出于汽車安全及產(chǎn)品保護的要求，將會指令iBOX產(chǎn)品關機或重啟。

然而，這也許只是一場誤會。KL30的實際電壓或許并沒有低于額定工作電壓，只是由于KL30的電壓采樣誤差，導致MCU發(fā)出錯誤指令，使得iBOX等車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品進入休眠或關機狀態(tài)，進而嚴重影響到產(chǎn)品的用戶使用體驗。

iBOX系統(tǒng)架構

例如當人們忘記關閉大燈，這時候由于外部功耗器件耗能巨大，導致電池電量迅速消耗，L30電壓下降到MCU的工作電壓以下，導致MCU無法上報數(shù)據(jù)就會異常關機。

類似場景其實在汽車日常應用中頗為常見。當iBOX產(chǎn)品在休眠過程中，由于某些器件沒有關閉或進入低功耗模式，恰好用戶通過手機希望喚醒iBOX時，卻發(fā)現(xiàn)無法聯(lián)系到iBOX。

有沒有方法避免這種糟糕的使用體驗？這時候聰明的工程師肯定會想到KL30的電壓檢測，但是這個時候MCU也處于休眠狀態(tài)，無法進行檢測。

那么，有沒有一款MCU即使在休眠狀態(tài)也可以電壓檢測？

CS32L010精準監(jiān)控KL30電壓閥值，及時喚醒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 個可配置的正/負外部輸入通道；1 個內(nèi)部BGR 2.5V 參考電壓。

COMP 輸出可供定時器TIM1、TIM10/TIM11、LPTimer 與可編程計數(shù)陣列PWMC 捕獲、門控、外部計數(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KL30低于閥值時，將通過MCU喚醒iBOX，通過iBOX通知用戶電池即將耗盡，進而提醒用戶及時關注汽車狀態(tài)，避免汽車電池消耗過低而出現(xiàn)關機無法啟動的尷尬。

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 個引腳通道、1 個VCAP 校準通道

◆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：單次轉(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)及外設中斷自動觸發(fā)ADC 轉(zhuǎn)換啟動，有效降低芯片功耗、提高轉(zhuǎn)換實時性

通過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個引腳通道及1個VCAP校準通道。如下圖所示。

ADC硬件設計圖

CS32L010的ADC檢測通道支持閥值檢測，可以去除電壓異常波動帶來的采樣誤差。

閥值檢測設計圖

并且，CS32L010自帶檢測結(jié)果累計功能，能夠輕松取得檢測結(jié)果的平均值，避免檢測電壓波動帶來的細微誤差，可以極大減少開發(fā)人員的工作量，確保測試結(jié)果的準確可靠。

當前，因受全球疫情和大國博弈的影響，汽車行業(yè)尤其是車規(guī)級MCU芯片的大規(guī)模缺貨，導致多家車企減單降產(chǎn)。芯海科技作為國內(nèi)信號鏈芯片領域的領軍企業(yè)，正在逐步進軍車規(guī)MCU領域。公司首顆車規(guī)級信號鏈MCU通過AEC-Q100認證，已開始導入汽車前裝產(chǎn)品設計中，并入選2021汽車電子芯片創(chuàng)新產(chǎn)品名錄。

未來，依托高精度低功耗ADC和高可靠MCU芯片的技術沉淀和先發(fā)優(yōu)勢，芯海科技將緊緊把握“國產(chǎn)替代”的產(chǎn)業(yè)趨勢，持續(xù)進軍汽車電子、工業(yè)應用及高端消費電子領域，努力成為國家IC設計廠商的中流砥柱。