基于HK32F0301MC系列MCU電子煙方案

一、電子煙市場規(guī)模與增長

全球電子煙市場規(guī)模在2022年達到了347.3億元人民幣，同比增長17.61%，2015年至2022年市場規(guī)模年復合增長率接近27.05%。中國市場在2022年的電子煙產值達到625.4億元人民幣，同比增長8.1%，2015年至2022年復合增長率接近29.41%。

二、電子煙市場分布

全球電子煙需求主要集中在歐洲和美洲地區(qū)，預計2028年歐洲地區(qū)電子煙市場規(guī)模約115億美元，美洲地區(qū)2028年電子煙市場規(guī)模預計達122億美元。非洲市場增速快，2022至2028年CAGR為9.5%。

電子煙市場在全球范圍內保持著快速增長的勢頭，特別是在中國市場，電子煙行業(yè)正逐漸替代傳統(tǒng)卷煙成為煙民的新選擇，市場規(guī)模和滲透率有望進一步提升。同時，隨著政策的逐步出臺和監(jiān)管的加強，電子煙行業(yè)的經(jīng)營將更加規(guī)范化。

三、航順電子煙方案

基于航順HK32F0301MC設計電子煙，通過高級定時器輸出PWM到MOS 驅動，MOS驅動控制MOS管升降壓，同時將負載阻值、輸出功率等信息送顯示，短路保護模塊，檢測MOSFET工作時兩端的壓差，壓差超過設定閾值時，關閉MOSFET，停止工作，精準的加熱絲阻抗測量功能和ADC采集電流，形成過吸保護，讓電子煙更智能、用戶體驗更好?？梢詮亩鄠€方面帶來顯著的好處，HK32F0301MC方案是對舒適度、煙霧檢測準確性、電池續(xù)航能力、可靠性及安全性。

產品系統(tǒng)框圖

電子煙PCBA板

電子煙實物圖

航順HK32F0301MC系列MCU主要規(guī)格

?CPU 內核

ARM® CortexTM-M0

最高時鐘頻率：48MHz

24 位 System Tick 定時器

支持中斷向量重映射（通過 Flash 控制器的寄存器配置）

?工作電壓范圍：2.4 V ~ 5.5 V產品概述

?工作溫度范圍：-40°C ~ +105°C

?典型工作電流：

運行（Run）工作模式：2.751 mA@48 MHz@5V

睡眠（Sleep）模式：0.997 mA@48 MHz@5V

停機（Stop）模式：373.354 μA@5V（LDO 正常工作）

低功耗停機（Low-power Stop）模式：6.876μA@5V（LDO 低功耗）

?16 KByte Flash（64 頁，每頁 256 Byte；32 位數(shù)據(jù)讀，32 位數(shù)據(jù)寫）

Flash 具有數(shù)據(jù)安全保護功能，可分別設置讀保護和寫保護

4 KByte SRAM

?CRC 校驗硬件單元

?時鐘

片內高速時鐘（HSI）：48MHz

片內慢速時鐘（LSI）：60 kHz

GPIO 外部輸入時鐘：32MHz（最大值）

?復位

NRST 引腳上的低電平（外部復位）

窗口看門狗事件（WWDG 復位）

獨立看門狗事件（IWDG 復位）

電源復位

軟件復位（SW 復位）

低功耗管理復位

?GPIO 端口

最多支持 18 個 GPIO 端口

每個 GPIO 都可作為外部中斷輸入

內置可開關的上、下拉電阻

支持開漏（Open-Drain）輸出

輸出驅動能力可配

?IOMUX 引腳功能多重映射控制器

小型封裝（如 SOP8/TSSOP16）產品，可通過 IOMUX 可以實現(xiàn)單根引腳對應多個 GPIO 或 外設 IO 的映射控制。

?數(shù)據(jù)通信接口

2 路高速（最高 6 Mbit/s）UART

1 路高速（最高 400 kbit/s）I2C：MCU 在 Stop 模式下，支持數(shù)據(jù)接收喚醒

1 路高速（最高 18 Mbit/s）SPI

?定時器及 PWM 發(fā)生器

1 個 16 位高級 PWM 定時器（共 4 路 PWM 輸出，3 路帶死區(qū)互補輸出）

1 個 16 位通用 PWM 定時器（共 4 路 PWM 輸出）

1 個 16 位基本定時器（支持 CPU 中斷）

1 個自動喚醒定時器（AWUT），可用于 MCU 停機（Stop）模式下工作

?片內模擬電路產品概述

1 個 12 位 1 MSPS ADC（最多 7 路外部模擬輸入通道和 2 路內部通道，支持差分對輸入）

1 個上/下電復位電路

1 個欠壓復位電路

1 個內部參考電壓（內部參考電壓在片內被 ADC 采樣）

?CPU 跟蹤與調試

SWD 調試接口

ARM® CoreSightTM 調試組件（ROM-Table，DWT，BPU）

自定義 DBGMCU 調試控制器（低功耗模式仿真控制、調試外設時鐘控制、調試及跟蹤接口分配）

?ID 標識

每顆 HK32F0301MxxxxC 芯片提供一個唯一的 96 位 ID 標識

?可靠性

通過 HBM7000V/CDM2000V/LU800mA 等級測試