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充电“芯”巅！航顺HK32F407携超强算力开启充电交流桩先享计划
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新闻中心
作者：
航顺芯片
来源
航顺芯片
2025年07月17日
一、规模与增长
随着全球新能源汽车保有量的不断攀升，充电交流桩市场规模呈现出快速增长的态势。据相关数据显示，预计到2025 年，全球新能源汽车充电桩市场规模有望达到 200 亿美元左右，2021-2025 年期间年复合增长率将超过 30%。在我国，新能源汽车的大力推广和应用，使得充电交流桩市场需求持续旺盛，越来越多的企业开始布局这一领域，推动了整个市场规模的不断扩大。
二、市场应用
（1）住宅小区：为新能源汽车车主提供便捷的充电服务，满足车辆夜间停放时的充电需求，车主可以在回家休息的同时为车辆充能，方便日常使用。
（2）商业场所：如购物中心、超市、写字楼等，安装充电交流桩可以吸引更多的新能源汽车车主前来消费，增加商业场所的人流量和营业额，同时也能为车主提供便利，提升商业场所的服务质量和竞争力。
（3）工业园区：方便园区内企业员工的新能源汽车充电，有助于提高员工的满意度和工作效率。此外，园区内的物流车辆等也可以利用充电交流桩进行充电，降低运营成本。
（4）公共区域：包括停车场、路边停车位等公共场所，合理布局充电交流桩可以完善城市的充电基础设施，提高新能源汽车的使用便利性，促进新能源汽车的进一步推广和普及。
三、方案概述
航顺HK32F407 是一款高性能的 ARM Cortex-M4 内核 MCU，主频 168MHz，具有高达 1MB Flash 和 256KB SRAM，具备强大的数据处理和存储能力，能够满足充电交流桩复杂的计算和数据存储需求。基于 HK32F407 的充电交流桩解决方案，其架构主要包括以下几个部分：
（1）主控单元：以HK32F407 为核心，负责整个充电交流桩的控制和管理，运行各种充电算法和控制逻辑，实现对充电过程的精确控制和管理。
（2）充电模块：根据主控单元的指令，将交流电转换为直流电，并为新能源汽车的电池进行充电。同时，实时监测充电电流、电压等参数，并将数据反馈给主控单元。
（3）通信单元：具备多种通信接口，如以太网、CAN、485 等，可实现充电交流桩与云端服务器、移动终端等设备之间的数据通信和信息交互，方便用户远程监控充电状态、查询充电信息等，同时也便于运营管理人员对充电交流桩进行远程管理和维护。
（4）显示与操作单元：通过TFT显示屏或触摸屏等人机交互设备，显示充电状态信息、充电电量、充电费用等信息，用户可以通过按键或触摸操作进行充电参数设置、启动/ 停止充电等操作。
（5）保护与控制单元：根据主控单元的指令，实现对充电交流桩的过流、过压、短路等保护功能，同时控制充电模块的充放电过程，确保充电交流桩和新能源汽车在充电过程中的安全。
四、方案核心优势
（1）高性能计算能力：168MHz 的高主频以及内置的单精度浮点单元 FPU，使 HK32F407 能够快速处理大量的充电数据，实时运行复杂的充电算法，如电池状态估计算法等，提高充电控制的精度和效率，确保充电过程的稳定性和可靠性。
（2）丰富的外设接口：提供了多种通信接口和外设功能，如以太网、CAN、485、UART、USB OTG 等，方便与各种设备进行连接和通信，满足充电交流桩与其他系统集成的需求，实现更广泛的应用和功能扩展。
（3）高精度采样与监测：具有多个12 位 ADC 通道，能够实现对充电电流、电压、温度等参数的高精度采样和监测，采样误差小，测量精度高，为准确评估充电状态和进行精确控制提供了可靠的数据基础，有效保障充电的安全性和效率。
（4）强大的安全与保护功能：内置硬件加密模块，如AES256、TRNG 等，可对充电数据和通信数据进行加密处理，防止数据泄露和篡改，保障充电交流桩的信息安全。同时，具备完善的保护机制，能够快速响应充电过程中的异常情况，实现过流、过压、短路等多重保护功能，确保充电交流桩和新能源汽车的安全运行。
（5）低功耗设计：支持多种低功耗模式，如睡眠模式、停机模式等，可根据充电交流桩的工作状态自动切换，降低系统功耗，延长设备的使用寿命，提高设备的能效比，特别适用于对功耗要求严格的公共充电场景和住宅小区等。
（6）宽温度工作范围：可在- 40℃~105℃的温度范围内稳定工作，适应各种恶劣的环境条件，满足充电交流桩在不同地域和气候环境下的使用需求，确保设备在高温、低温等极端温度下的性能和可靠性不受影响。
产品系统框图
实物图
航顺HK32F407系列MCU主要规格
- ARM® Cortex®-M4 Core
- 最高时钟频率：168 MHz
- 24 位 System Tick 计时器
- 工作温度范围：-40°C ~ 105°C
- 工作电压范围
- 双电源域：主电源VDD 为 1.8 V ~ 3.6 V、备份电源 VBAT 为 1.8 V ~ 3.6 V。
- 当主电源掉电时，RTC 模块可继续工作在 VBAT 电源下。
- 当主电源掉电时，VBAT 电源为 80 Byte 备份寄存器供电。
- VDD 典型工作电流
- 运行（Run）模式：18.04mA@168MHz；2.63mA@16MHz
- 睡眠（Sleep）模式：12.04mA@168MHz；2.08mA@16MHz
- 停机（Stop）模式：
- Stop_MR：1.03mA
- STOP LP-FPD：9.34mA
- 存储器
- Flash 存储器包括最高 1 Mbyte 的主区 Flash，30 Kbyte 的信息块。
- 当CPU 主频不高于 24 MHz 时，支持 0 等待总线周期。
- Flash 具有代码安全保护功能，可分别设置读保护和写保护。
- 8 Kbyte CPU 指令 Cache 缓存
- 1 Kbyte CPU 数据 Cache 缓存
- 192 Kbyte 片内 SRAM 和 64 Kbyte CCM SRAM
- 80 Byte 备份寄存器和 4 Kbyte 备份 SRAM
- FSMC 模块可外挂 1 Gbyte NOR/PSRAM/NAND/PC Card 存储器（其中，256 Mbyte 的空间可以存放指令，可用于片内 Cache 缓存）。
- QSPI 模块可外挂 256 Mbyte NOR Flash 存储器（可存放指令，可用于片内 Cache 缓存）。
- 时钟
- 外部HSE：4 ~ 32 MHz
- 外部LSE：32.768 kHz
- 片内HSI 时钟：64 MHz/16 MHz/8 MHz
- 片内LSI 时钟：32 kHz
- PLL 输出时钟：168 MHz（最大值）
- GPIO 外部输入时钟：1~42 MHz
- 复位
- 外部管脚复位
- 电源复位
- 软件复位
- 看门狗（IWDG 和 WWDG）定时器复位
- 低功耗管理复位
- 可编程电压检测（PVD）
- 8 级检测电压门限可调
- 上升沿和下降沿检测可配置
- 通用输入输出端口（GPIO）
- 64 脚封装 MCU 提供 51 个 GPIO 引脚，100 脚封装 MCU 提供 82 个 GPIO 引脚，144 脚封装MCU 提供 114 个 GPIO 引脚
- 所有GPIO 引脚可配置为外部中断输入
- 内置可开关的上、下拉电阻
- 支持开漏（Open-Drain）输出
- 支持施密特（Schmitt）迟滞输入
- 输出驱动能力超高、高、中、低四挡可选
- 提供最高30 mA 驱动电流
- 数据通讯接口
- 4 个 USART
- 最多4 个 UART
- 3 个 SPI（均支持 I2S 协议）
- 3 个 I2C
- 1 个 SDIO
- 2 个 CAN（均支持 2.0A 和 2.0B 协议）
- 1 个 QSPI
- 1 个 USB OTG HS
- 1 个以太网接口（仅 HK32F407 系列支持）
- 音视频数据接口
- 1 个数字照相机接口（DCMI）
- 4 路 TFT 接口
- 定时器
- 2 个高级定时器：TIM1/TIM8
- TIM1/TIM8 具有刹车功能和 4 路 PWM 输出，其中 3 路带死区互补输出
- 10 个通用定时器：TIM2~5 和 TIM9~14
- 8 个 16 位通用定时器：TIM3~4 和和 TIM9~14
- 2 个 32 位通用定时器：TIM2/TIM5
- 2 个基本定时器：TIM6/TIM7
- 支持CPU 中断、DMA 请求和 DAC 转换触发
- 红外遥控接口：配合红外LED 使用，可实现远程遥控功能。
- DMA 控制器
- 2 个通用双端口 DMA：DMA1 和 DMA2
- 每个DMA 具有 8 个数据流，每个数据流有多达 8 个通道
- 支持Timer、ADC、DAC、SPI、I2C、USART、UART 等多种外设触发。
- RTC 时钟计数器，配合软件记录年月日时分秒
- 片内模拟外设
- 3 个 12 位 2 MSPS ADC（单个 ADC 最多可支持高达 19 个通道；可测量 16 个外部信号源，2 个内部信号源和 VBAT 通道的信号）。支持三 ADC 模式，采样率最高 6 MSPS。
- 2 个 12 位 DAC
- 1 个温度传感器
- 1 个内部参考电压源
- 1 个 VBAT 电源电阻分压器（分压器输出在片内与 ADC 相连，实现 VBAT 电源电压监控）
- ID 标识
- 每颗芯片提供一个唯一的96 位 ID 标识
- 调试及跟踪接口
- SW-DP 两线调试端口
- JTAG 五线调试端口
- ARM DWT、FPB、ITM、TPIU 调试追踪模块
- 单线异步跟踪数据输出接口（TRACESWO）
- 四线同步跟踪数据输出接口（TRACED[3:0]，TRACECK）
- 自定义DBGMCU 调试控制器（低功耗模式仿真控制、调试外设时钟控制、调试及跟踪接口分配）。
- 可靠性
- 通过CDM 1750V/LU 200mA/HBM 3500V 等级测试
欢迎选购航顺HK32MCU家族产品，我们将每天推送一篇选型指南，助力您更好地了解和选择适合的HK32MCU。访问我们的官网https://www.hsxp-hk.com/，您可以轻松快速选型的相关高质价廉的配备MCU。航顺 HK32MCU 秉承 “通用，专用” 特色化理念，一切以产品竞争力为核心，一切以客户为中心，持续打造航顺 HK32MCU 生态闭环，使客户愿意用、好用、持续用航顺HK32MCU。
航顺芯片的主要产品阵列包括基于 ARM Cortex-M0、M3、M4以及 RISC-V 等内核的二十九大家族 300 余款工业 / 商业 / 车规级、通用 / 专用 / 定制化 32 位 MCU，以下是部分具体产品家族：
HK32F005家族（全球最小面积1mm²32位MCU颠覆资深前辈TI的不严谨）
内核及主频：基于ARM Cotex-M0内核，主频最高48MHz。
存储容量：最大Flash为32KB，最大SRAM为4KB。
细分市场：适用适用于多种应用场景，如智能家居、消费电子、可穿戴设备等。
HK32L010家族（低功耗怪兽，高性价比，高稳定性，堪称MCU界一骑绝尘）
内核及主频：基于ARM Cotex-M0内核，主频最高48MHz。
存储容量：最大Flash为64KB，最大SRAM为4KB。
细分市场：适用于简易穿戴设备、环境监测传感器终端等超低功耗场景。
HK32F407/405/417/415家族（凭借工艺创新，性能卓越，堪称工业控制与智能应用领域的性能怪兽）
内核及主频：基于ARM Cotex-M4F内核，主频高达168MHz。
存储容量：最大Flash为1MB，最大SRAM为256KB。
细分市场：适用于工业自动化、高端医疗器械、工业控制、电力设备、储能、光伏逆变器、充电枪、电池管理BMS、屏显、门禁对讲、炒菜机、扫地机、洗地机、打印机、舞台灯光等场景。
HK32F103A家族（凭借120MHz主频高性能，高精度，堪称MCU界的性价比之王，赋能万物互联时代）
内核及主频：基于ARM Cotex-M3内核，主频最高120MHz。
存储容量：最大Flash为512KB，最大SRAM为97KB。
细分市场：适用于工业自动化、高端医疗器械、工业控制、电力设备、储能、光伏逆变器、充电枪、电池管理BMS、屏显、门禁对讲、炒菜机、扫地机、洗地机、打印机、舞台灯光等场景。
HK32F04AA/030A家族（性能怪兽，外设资源丰富与高性价比，堪称MCU界的全能选手）
内核及主频：基于ARM Cotex-M0内核，主频最高96MHz。
存储容量：最大Flash为128KB，最大SRAM为10KB。
细分市场：适用于物联网、智慧家庭、工业、医疗、家电等领域。
HK32C030家族（凭借高性能内核、丰富外设资源与高性价比，打造MCU 新标杆）
内核及主频：基于ARM Cotex-M0内核，主频最高64MHz。
存储容量：最大Flash为64KB，最大SRAM为10KB。
细分市场：适用于消费类电子，如咖啡机、智能锁、LED控制及调光等。
HK32F0301MC家族（性能怪兽，外设丰富，堪称性价比传奇）
内核及主频：基于ARM Cotex-M0内核，主频最高48MHz。
存储容量：最大Flash为16KB，最大SRAM为2KB。
细分市场：适用于多种应用场景，如智能家居、工业控制、消费电子等。
HK32F0301MA家族（超能外设，性能爆棚与高性价比，堪称MCU界的高手）
内核及主频：基于ARM Cotex-M0内核，主频最高48MHz。
存储容量：最大Flash为32KB，最大SRAM为4KB。
细分市场：适用于多种应用场景，如智能家居、工业控制、消费电子等。
HK32L08X家族（极致低功耗怪兽，外设丰富，堪称物联网与表计应用的极致低功耗之王）
内核及主频：基于ARM Cotex-M0内核，主频最高48MHz。
存储容量：最大Flash为128KB，最大SRAM为20KB。
细分市场：适用于表计设备、环境监测传感器节点、工业测距、车载多媒体、医疗手持设备等超低功耗场景，如水表、气表等。
HK32A040家族（车规品质，高性能及丰富外设，堪称车身域座舱域MCU性价比之王）
内核及主频：基于ARM Cotex-M0内核，主频最高96MHz。
存储容量：最大Flash为128KB，最大SRAM为10KB。
细分市场：适用于车身域与座舱域等汽车电子控制系统。
HK32AUTO39A家族（高可靠性超大存储性能怪兽，堪称车规MCU界的全能王者）
内核及主频：基于ARM Cotex-M3内核，主频最高120MHz。
存储容量：最大Flash为512KB，最大SRAM为96KB。
细分市场：适用于车身域与座舱域等汽车电子控制系统。
HK32R78家族（高集成、低功耗、高性能，堪称家电MCU界的超能选手）
内核及主频：基于ARM Cotex-M0内核，主频最高64MHz。
存储容量：最大Flash为64KB，最大SRAM为10KB。
细分市场：适用于家电，如空调、冰箱、洗衣机、烟机、咖啡机、智能锁、LED控制及调光等。
HK32C005家族（功能安全认证加持，高性价比怪兽，消费市场的智能控制之王）
内核及主频：基于ARM Cotex-M0内核，主频最高64MHz。
存储容量：最大Flash为64KB，最大SRAM为10KB。
细分市场：适用于物联网、智慧家庭、工业、医疗、家电等领域。
HK32C105家族（性价比爆裂，多种封装兼容性强，IEC60730认证，家电市场的性能怪兽）
内核及主频：基于ARM Cotex-M0内核，主频最高64MHz。
存储容量：最大Flash为64KB，最大SRAM为10KB。
细分市场：适用于物联网、智慧家庭、工业、医疗、家电等领域。
HK32C207家族（功能安全与强劲性能并驾齐驱，堪称智慧控制领域的王炸）
内核及主频：基于ARM Cotex-M0内核，主频最高64MHz。
存储容量：最大Flash为64KB，最大SRAM为10KB。
细分市场：适用于物联网、智慧家庭、工业、医疗、家电等领域。
HK32M050家族（高集成、低功耗、灵活封装，是电机控制领域的性能怪兽）
内核及主频：基于ARM Cotex-M0内核，主频最高64MHz。
存储容量：最大Flash为16KB，最大SRAM为4KB。
细分市场：适用于电机控制，如水泵、电动工具、风机应用、高速电机和电动出行等。
HK32M060家族（高集成、高精度、高性能及自研电机加速单元让电机控制更高效）
内核及主频：基于ARM Cotex-M0内核，主频最高48MHz。
存储容量：最大Flash为64KB，最大SRAM为8KB。
细分市场：适用于电机控制，如水泵、电动工具、风机应用、高速电机和电动出行等。
HK32M070家族（高精度、高效率与性价比怪兽，电机控制性能王炸）
内核及主频：基于ARM Cotex-M0内核，主频最高64MHz。
存储容量：最大Flash为32KB，最大SRAM为4KB。
细分市场：适用于电机控制，如水泵、电动工具、风机应用、高速电机和电动出行等。
HK32EC021家族（低功耗、高集成、智能控制，电子烟控制性能怪兽）
内核及主频：基于ARM Cotex-M0内核，主频最高48MHz。
存储容量：最大Flash为32KB，最大SRAM为4KB。
细分市场：适用于电子烟市场。
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