數(shù)字電源通過數(shù)字控制芯片(DSP、MCU等)實現(xiàn)輸出電壓、電流、功率等參數(shù)的精確控制與調(diào)節(jié)。數(shù)字電源具有高精度、高穩(wěn)定性、高可靠性、高效率、遠程控制、自動化調(diào)節(jié)等特點。隨著數(shù)字化技術(shù)的不斷進步,數(shù)字電源已經(jīng)成為電源領(lǐng)域的發(fā)展趨勢,并在服務(wù)器、通信、工業(yè)自動化、醫(yī)療行業(yè)、航空航天以及研究教育等領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。
N32H474系列高性混合式單片機,是國民技術(shù)為數(shù)字電源量身打造的一款單片機芯片,具有高性能、高可靠性、豐富的模擬外設(shè)及接口資源、成本更優(yōu)等特點,如N32H474集成了16位超高精度定時器(SHRTIM1,支持125ps控制精度),及多路高級定時器。
國民技術(shù)還針對數(shù)字電源提供相應(yīng)的算法和軟件支持,N32H474系列單片機為數(shù)字電源提供了一顆強勁的心臟。
相比較于DSP芯片如TI的TMS32F28035或TMS32F28034等,基于ARM Cortex M4的單片機,具有開發(fā)相對簡單,應(yīng)用更靈活,擴展性強,成本更優(yōu),外設(shè)更豐富等優(yōu)勢,隨著數(shù)字電源的應(yīng)用拓展,單片機在數(shù)字電源中的應(yīng)用將更加廣泛。
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一、帶有FPU和DSP的200~240MHz混合型單片機N32H474
N32H474系列采用32 bit ARM Cortex-M4F內(nèi)核,最高工作主頻200MHz,支持浮點運算和DSP指令,集成高達512KB嵌入式Flash,192KB SRAM(包括32KB CCM SRAM)+4KB Backup SRAM,集成4個12bit 4.7Msps ADC(最多支持51路ADC)、8個12bit DAC、4個PGA、7個COMP,集成USB FS Device、U(S)ART、I2C、SPI、CAN FD等通信接口,支持xSPI高速存儲接口,支持FEMC存儲接口,支持I2S音頻接口,支持超高精度定時器,多個高級定時器、通用定時器、基本定時器、低功耗定時器,內(nèi)置密碼算法硬件加速引擎,支持AES/TDES、SHA、SM3、SM4、MD5算法,支持TRNG真隨機數(shù)發(fā)生器,支持CRC16/32。
N32H474系列單片機量產(chǎn)型號:
N32H474CEU7, N32H474CEL7, N32H474REL7, N32H474MEL7, N32H474VEL7, N32H474QEL7
N32H474CCU7, N32H474CCL7, N32H474RCL7, N32H474MCL7, N32H474VCL7, N32H474QCL7
二、N32H474單片機產(chǎn)品規(guī)格
― 內(nèi)置 8KB 指令 Cache 緩存,支持 Flash 加速單元執(zhí)行程序 0 等待
? 加密存儲器
― 160KB 通用 SRAM,支持奇偶校驗
― 4KB Backup SRAM,支持 ECC,可在 Standby 模式保持
― Run 模式:45mA @200MHz(外設(shè)關(guān)閉 3.3V@25℃)
― Standby 模式:6uA 典型值,Backup SRAM 保持,所有備份寄存器保持,可選 RTC Run , IO 保持
― 4MHz~32MHz 外部高速晶體
― 內(nèi)置多個高速 PLL
― 內(nèi)部高速 RC 8MHz ,-1.5%~+2%精度全溫度范圍
? 復(fù)位
― 支持看門狗復(fù)位
? 最大支持 107 GPIOs
― 1 個 USB FS Device 接口,內(nèi)置 PHY,支持無晶體模式
― 4 個 USART 接口,4UART 接口,支持 7816、IrDA、LIN,USART3/UART5/UART8 的 TX 和 RX 可以全引腳映射
― 3 個 CAN-FD 總線接口,可以全引腳映射
? 高性能模擬接口
― 8 個 12 位 DAC:
? - DAC5~8,每個 DAC 僅支持 1 個對芯片內(nèi)輸出,采樣速率 15Msps,僅支持不帶 BUFFER 功能;
― 7 個高速比較器 COMP
― 1 個溫度傳感器
― 1 個 xSPI 接口,支持 1/2/4/8 位數(shù)據(jù)寬度可配置,可用于外擴 SRAM、PSRAM 和 Flash,支持 XIP
? 電機控制用數(shù)學(xué)函數(shù)硬件加速器 Cordic
? 內(nèi)置濾波算法加速器 FMAC,支持 FIR、IIR 濾波
? RTC 實時時鐘,支持閏年萬年歷,鬧鐘事件,周期性喚醒,支持內(nèi)外部時鐘校準
― 1 個 16 位超高精度定時計數(shù)器(SHRTIM1),每個超高精度定時計數(shù)器有 6 個 16bit 定時器單元,每個定時器單元有 2個獨立的通道,最高控制精度 125ps,支持 12 個獨立 PWM 輸出或 6 對互補 PWM 輸出。
― 10 個 16 位通用定時器(GTIM1~10):
? - GTIM1~7,最高控制精度 10ns,每個定時器多達 4 個獨立通道,每個通道都支持輸入捕獲、輸出比較、PWM生成和單脈沖模式輸出;
― 2 個 32bit 基本定時計數(shù)器
― 2 個 16bit 低功耗定時器,可在 Stop0、Standby 模式下工作
? 編程方式
― 支持 USB、UART Bootloader
― Flash 存儲加密,多用戶分區(qū)管理(SMPU)
― 支持寫保護(WRP),多種讀保護(RDP)等級(L0/L1/L2)
― 支持 TRNG(真隨機數(shù)發(fā)生器)、支持 CRC16/32 運算
― 支持防拆監(jiān)測
? 工作條件
― 工作溫度范圍:-40℃~105℃
― EFT:VDD(+/-4KV,A 級),I/O(+/-2KV,A 級)
― UQFN48(7mm x 7mm)
― LQFP48(7mm x 7mm)
― LQFP80(12mm x 12mm)
― LQFP100(14mm x 14mm)