小华半导体-低功耗MCU:HC32L021来喽~

原创 云深之无迹 2025-04-20 14:50
两天前就看到了这个小华的新品:
哟,低功耗,我高低得看看
在这个文章里面: 世界最小ARM-M0 MCU型号更正-HC32L110B6YA 我们就已经和小华有个照面了。
总结一下吧,我觉得是比较好的一个 MCU,小体积,功能和外设都中规中矩,在低功耗上面做了不少别出心裁的设计,感觉做一些传感器节点,协传感器是极好的选择,开发上面也是 HAL 库的风格。难度不大。
还一点吧,比较有意思,就是工作的温度在一些特殊的型号下面可以到 105 度,高温场景(如户外设备、电池舱、汽车环境)。温度也可以低到零下,整体的范围是:-40-~105℃。
我做一个塞杯子里面
四个产品线
好的,低端货
小引脚中内存系列
一共有 4 个片子,其实就是 IO 和封装的一点区别
这个写的很细
这个定位就是去卷 8 位的,而且 64k 的 Flash 确实是比较大,可以省下一个外置的储存器,因为快速的 SPI 通讯带来的功耗可不低,所以现在就像 CW32 一样,会和封。
非常的新
RAM 6K 是个亮点,比较大(温度范围是-40-~105℃)
和老朋友 CW32 比较,两个各有千秋,打个平手(但是 CW32 的 ADC 很不错)。
架构就不说了,简单,就是 M0+的架构,模拟外设给了比较器,现在基本上都会给。
这类模拟前端非常适合做简单的电压检测、电池监测、传感器接口等任务。
M0+的能效确实很高
支持 RTC / IWDT / LVD / VC 等唤醒源,超低功耗特别适合电池供电设备(如便携式设备、传感节点等)。
时钟源也是中规中矩
中规中矩,没有 CW32 的 IP 有特点
反正定时器嘛,标准外设了
但是呢,CTRIM 和 Nordic nPM2100 初の解禁 这个里面的定时器差不多。

CTRIM 是一个专为低功耗而设计的定时器模块,具备:

  1. 支持 最长 65536 秒 的定时周期

  2. 支持在 Deep Sleep 中运行

  3. 支持 自动唤醒 MCU

  4. 支持 内部时钟校准


就不解读定时器了,可以给合适的应用做一些分类

🧠 比 RTC 更节能,可用于超长间隔唤醒,例如周期性检测温度等

HC32L021 提供了 多个功耗等级和运行状态,并允许灵活配置外设与时钟,实现细粒度功耗管理:
之后说,表格的数据
作为一个信号链的爱好者,我们直接看看 ADC 的性能:
看不懂?
红色的的部分想修正的部分
虽然不属于高精度 ADC(如 ΔΣ ADC),但对于电池电压监测、传感器信号采集(温度、电压、电位)等应用已非常足够,ENOB 超 10bit,支持 1Msps,输入容差设计良好,支持外部参考电压增强精度
应该是SAR 的
设计的不错,简单易读
手册读起来比 CW32 的还好,可以作为学生的第一课 MCU 使用。
在稳定运行上面。设计了-LVD 适用于检测系统供电电压或 IO 电压,并产生中断或复位,尤其适用于:
  1. 电池欠压检测

  2. 电压掉电提前中断

  3. 安全关断应用


不错

LVD 模块的配置灵活,精度足够,功耗极低,特别适合系统进入低功耗状态后继续监控电源电压是否掉电。
搭配 ADC 和 LVD 可以设计很多看去了高大上以及更加安全的应用。
这个纸面数据是好看的,但是需要后面实际测量,而且这个数据也给的齐全。Sleep 模式下 CPU 停止,外设继续运行,适合等待中断时维持外围运行。
0.3 μA 的静态功耗 非常适合电池维持月级别待机,保留 RTC 唤醒也只增加约 0.9 μA 。
唤醒速度很快,快速唤醒支持“短时唤醒 → 快速采样 → 快速休眠”的策略,节省整体能耗。
总结一下:
低功耗大头是靠掉电和关外设
这样看就更清楚了
我看了一下参考手册,觉得在低功耗上面,小华还有很多别出心裁的设计,一起写了,小华打钱!!!

"退出即睡眠"(Sleep-on-Exit)机制

亮点:自动省电逻辑,适合中断驱动型系统

HC32L021 支持 Cortex-M0+ 的 SLEEPONEXIT 功能:

只要设置 SCB->SCR |= SLEEPDEEP | SLEEPONEXIT,在中断服务程序执行完毕后自动重新进入 Deep Sleep,无需写 __WFI()

特别适用于这类应用:

  1. 周期性传感器检测(RTC 中断 → 采样 → 发送 → 继续 DeepSleep)

  2. 按键 / IO 触发控制系统


在这里
啪啪打醒,干完到头就睡

二、双层精度校准的低速振荡器(RCL)+ 晶振

亮点:内部 RCL 可精确调校 / 自动追踪目标频率

HC32L021 的内部低速时钟 RCL(默认输出 32.768kHz 或 38.4kHz)可通过 CTRIM 模块:

  1. 在 DeepSleep 中保留运行

  2. 支持自动校准 + 校准步长递减逼近算法(TrimCode 自动调整)

  3. 支持外部 TCLK 校准,输出误差精度可控制在 ±0.5%


三、灵活的唤醒后分支控制

亮点:唤醒后可“执行中断”或“继续原程序”选择行为路径

系统支持两种唤醒行为:

模式
特点
唤醒后执行中断服务
常规 NVIC 响应路径
唤醒但不进入中断
设置 PRIMASK=1,唤醒后由主程序处理

可用于:快速处理唤醒事件但延迟执行任务(如记录唤醒次数)

四、RTC 寄存器同步保护机制

亮点:写完 RTC 后必须等待两个周期 / 标志位,确保信息写入完成

进入低功耗前需等待 RTC 配置同步完成,方法二选一:

  1. 写完 RTC 寄存器后等待 2 个 RTCCLK

  2. 通过 RTC_CR1.WAIT + WAITF 确认写入完成,这防止了 RTC 在睡眠中误触或配置失效。


五、XTL 晶振支持“有源输入”替代晶体

亮点:低功耗下也可外部给时钟,简化 BOM

无需焊晶体,只需在 PA07 送入稳定方波 + 开启 SYSCTRL1.EXTL_EN 即可作为 XTL 使用。

适用于:模拟互补 RTC 用的低成本平台,高精度外部时钟源参考。

六、LPUART 在 DeepSleep 下仍可接收唤醒

亮点:低速异步串口在睡眠中不休息

只要其时钟源选用 RCL 或 XTL,LPUART 在 DeepSleep 模式下:

  1. 可正常接收数据

  2. 触发中断唤醒 MCU

  3. 支持 Mode0~3(含异步全双工)

  4. 适合:BLE 模块、串口透传接收 → 唤醒 MCU 处理


再总结一下
大家感兴趣可以找他们家申请样品
https://www.xhsc.com.cn/product/1187.html

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