在汽车、工业控制、消费电子、家用电器、可穿戴设备等各种应用领域中,MCU几乎无处不在,扮演着控制核心的角色。得益于新能源汽车、工业控制的不断智能化升级,物联网、可穿戴设备的加速迭代,MCU市场逐年高速成长。据IC Insights预测,全球MCU销售额将在2022年增长10%,达到215亿美元的历史新高。MCU市场中海外半导体厂商一直处于垄断地位,但随着技术、工艺、支持的不断进步和完善,本土品牌MCU已逐步被市场认可,国产替代空间巨大。

顺应市场快速发展的需求,全球排名前列的中国半导体设计公司豪威集团近日宣布推出首款32位MCU产品——WS49T31xQ系列。该系列为采用ARM架构的通用高性能、大容量MCU。在先进的工艺基础上,进一步优化了供电、存储、外设等,做到了性能和功耗的平衡,适用于可穿戴设备、智能家居、消费电子等应用场合,具有很高的性价比。

WS49T31xQ系列基于Arm® Cortex®-M3内核,主频达到120MHz,最大可提供1MB Flash存储空间,96KB SRAM。很多应用场景要求有足够的memory空间,以TWS耳机应用为例,中高端产品在日常使用上往往感觉更友好,原因之一是充电盒内的MCU运行了OS,可以实时应对多种任务。此外,中高端TWS耳机普遍要支持耳机和耳机盒固件升级功能,让消费者使用无忧,也提升了对产品的满足感。这些都对MCU配置有较高的要求,8位MCU是难以胜任的。

 

WS49T31xQ系列对功耗进行了优化设计, Standby mode功耗控制在1.5μA以下,低功耗特性大幅延长整机的续航时间,非常适合电池供电设备的应用。另外,数字,模拟,Core独立供电设计,数字接口可通过VDDIO自由选择1.8V~3.3V逻辑电平,极大的方便了外设的连接。我们仍以TWS耳机盒应用为例,与耳机通讯的UART接口设定为1.8V电平,ADC可以工作在3.3V,这样既可直接适配耳机端通信,又能够保证ADC采集的精度和量程,节省了电平转换的成本。最后,独立PWM模块可直接驱动2颗RGB LED,进一步节省了外围元器件。

 

 

TWS应用框图

WS49T31xQ系列采用QFN5x5-48L封装,相对于传统LQFP7x7-48L封装,尺寸缩小近70%。小型化封装大幅降低了PCB的占用,对可穿戴或便携式设备的ID设计十分友好。

 

 

LQFP-48L VS. QFN-48L

 

WS49T31xQ系列具体配置如下:

l Arm® Cortex®-M3 32-bit, 120MHz

l Memories

      – Up to 1MB of embedded flash memory

      – Up to 96KB of SRAM

l One 12-bit, 1.2MSPS A/D converter: up to 8 channels

l Clock

      – 6~30 MHz crystal oscillator

      – Internal 48 MHz RC with calibration

      – Internal 40 kHz RC with calibration

l General-purpose DMA0/1: total 12-channels, each channel with 4 level priority and error flag

l Up to 6 general purpose timers:

      – Four 16-bit timers

      – Two 32-bit timers and one of them can be used in standby mode and stop mode.

      – Two watchdog timers (independent and window)

l Debug mode: serial wire debug (SWD) interfaces

l Up to 24 GPIOs with interrupt

l Up to 6-ch low power PWMs

l Communication interfaces

      – Up to two I2C interfaces

      – Up to three UART interfaces

      – Up to one SPI interface

l Power consumption

– Run: 80µA/MHz

– Stop: 40µA @ 25 °C

– Standby: 1.5µA @25 °C

l Power Supply:

–VDD: 1.7V~3.6V

–VDDA: 2.7 V~3.6V

–VDDIO: 1.7V~3.6V

豪威集团全新推出MCU产品,顺应了市场对高性能、低功耗国产MCU的需求,正式踏上进军MCU市场的新征程。集团将利用其在光电转换、数字、模拟,以及混合信号领域的技术积淀持续创新,赋能科技,感知无限。

关于豪威集团

豪威集团-上海韦尔半导体股份有限公司(SH:603501)是全球排名前列的中国半导体设计公司。集团研发中心与业务网络遍布全球,在全球范围内拥有4400多名员工,4400余项专利,年出货量超过123亿颗,全球营业额达241.04亿元。豪威集团致力于提供传感器解决方案、模拟解决方案和触屏与显示解决方案,助力客户在手机、安防、汽车电子、可穿戴设备,IoT,通信、计算机、消费电子、工业、医疗等领域解决技术挑战。