FREQCHIP(富芮坤) FR8016HA 單片機(jī) (MCU/MPU/SOC)

FREQCHIP（富芮坤）公司是一家致力于無(wú)線通信和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的半導(dǎo)體公司，其產(chǎn)品線涵蓋了多種無(wú)線通信芯片。FR8016HA 是其推出的一款高性能、低功耗的單片機(jī)（MCU/MPU/SOC），廣泛應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)（IoT）、可穿戴設(shè)備、智能家居等領(lǐng)域。

描述 ：帶語(yǔ)音播報(bào)的藍(lán)牙MCU CPU：內(nèi)置32位ARM Cortex-M3內(nèi)核，支持最高48MHz的時(shí)鐘頻率 疊封FLASH容量：512KB 封裝：QFN32 藍(lán)牙標(biāo)準(zhǔn)：藍(lán)牙V5.1LE標(biāo)準(zhǔn) 數(shù)據(jù)速率：支持2M/1M/500K/125K速率 發(fā)射功率：10dBm 靈敏度：-92~-95dBm 接收峰值電流：9.7mA 發(fā)送峰值電流：8mA 數(shù)字接口：通用GPIO,Timer,Efuse128bit,SPIM,SPIS,UART,SPI/QSPI,I2C,PWM,PDM, 模擬接口：8通道10bitSAR ADC 電源管理：集成DC-DC、LDO

富芮坤 FR8016HA藍(lán)牙SOC芯片，支持藍(lán)牙5.0 BLE，芯片內(nèi)置ARM M3 32位高性能內(nèi)核，150KB ROM及48KB的RAM，內(nèi)置512KB Flash存儲(chǔ)器，提供充足的程序空間，支持運(yùn)行用戶應(yīng)用程序。

富芮坤 FR8016HA內(nèi)置音頻編解碼器、電源管理，SPI閃存，I2C接口、I2S接口、UART接口、GPIO、ADC、PWM輸出，LED驅(qū)動(dòng)輸出。支持豐富的外設(shè)，可連接多種傳感器，屏幕等，支持藍(lán)牙遙控器，智能家居，智能兒童玩具等應(yīng)用。

概述 FR801xH 系列芯片是面向 SOC(片上系統(tǒng))，易于快速開發(fā)的低功耗藍(lán)牙芯片?；?Freqchip 的藍(lán)牙智能固件和協(xié)議棧的支持，完全兼容藍(lán)牙 V5.1(LE 模式)協(xié)議。同時(shí)用戶可以基于芯片內(nèi)置的 ARM CorteM3 嵌入式 32 位高性能單片機(jī)開發(fā)各種應(yīng)用程序。藍(lán)牙智能固件包括 L2CAP 服務(wù)層協(xié)議、安全管理器(SM)、屬性協(xié)議(ATT)、通用屬性配置文件(GATT)和通用訪問(wèn)配置文件(GAP)。此外，還支持應(yīng)用程序配置文件，例如接近度、健康溫度計(jì)、心率、血壓、血糖、人機(jī)界面設(shè)備(HID)和 SDK(包括驅(qū)動(dòng)程序、OS-API 等)。SDK 還集成了用于網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序的 SIG Mesh 協(xié)議。采用 Freqchip 的創(chuàng)新技術(shù)，將 PMU(鋰電池充電器 +LDO)、帶 XIP 模式的 QSPI FLASH ROM、I2C、 UART、GPIO、ADC、PWM 集成在一塊芯片中，為客戶提供：? 有競(jìng)爭(zhēng)力的功耗? 穩(wěn)定的藍(lán)牙連接? 極低的 BOM 成本特性 CPU 和存儲(chǔ)器? CPU ? 內(nèi)置 32 位 ARM Cortex-M3 內(nèi)核，支持最高 48MHz 的時(shí)鐘頻率? 存儲(chǔ)器? 256KB/512KB/1MB Flash 用戶軟件和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)? 48KB SRAM ? 128KB ROM ? BOOT 啟動(dòng)代碼? 控制器(controller)協(xié)議棧? ROM 固件? BLE Profile & Protocol: GATT, LM, LC ? API 驅(qū)動(dòng)? SIG MESH 協(xié)議棧藍(lán)牙? 藍(lán)牙 V5.1 LE 標(biāo)準(zhǔn)? 支持 2M/1M/500K/125K 數(shù)據(jù)速率電源管理? 集成 DC-DC，LDO 數(shù)字接口? 通用 GPIO ? Timer ? Efuse 128bit ? SPIM ? SPIS ? UART(FIFO 深度 16/32)? SPI/QSPI ? I2C (FIFO 深度 8/32) ? PWM ? PDM 模擬接口? 8 通道 10bit SAR ADC 工作條件? 工作環(huán)境溫度：-40°C ~ +105°C 應(yīng)用領(lǐng)域? 智能鍵鼠? 智能穿戴? 智能鎖? 智能家居? 物聯(lián)網(wǎng)? SIG Mesh 應(yīng)用

類型

FR8016HA 屬于 FREQCHIP FR80 系列，具體型號(hào)如下：

• FR8016H：基本型，適用于通用應(yīng)用。

• FR8016HA：增強(qiáng)型，具有更高的性能和更多的外設(shè)接口。

• FR8016HC：集成了更多功能的高級(jí)版本，適用于復(fù)雜應(yīng)用場(chǎng)景。

工作原理

FR8016HA 的工作原理可以分為以下幾個(gè)部分：

1. 中央處理器 (CPU)：

• 核心為 ARM Cortex-M0 處理器，32 位架構(gòu)，主頻最高可達(dá) 48MHz。

• 具有較高的指令吞吐量和能效比，適合低功耗應(yīng)用。

2. 存儲(chǔ)器：

• 內(nèi)部集成了 64KB 的 Flash 和 8KB 的 SRAM，用于程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。

• 支持外部存儲(chǔ)器擴(kuò)展，通過(guò) SPI 接口可以連接外部 Flash。

3. 電源管理：

• 內(nèi)部集成了多種低功耗模式，包括睡眠模式、深度睡眠模式和掉電模式，以延長(zhǎng)電池壽命。

• 支持 1.8V 至 3.6V 的寬電壓范圍輸入，適應(yīng)不同的電源環(huán)境。

4. 無(wú)線通信模塊：

• 集成了 2.4GHz 的藍(lán)牙低功耗（BLE 5.0）模塊，支持高速率數(shù)據(jù)傳輸和低延遲通信。

• 內(nèi)部包含天線匹配電路，簡(jiǎn)化了外部電路設(shè)計(jì)。

5. 外設(shè)接口：

• 支持豐富的外設(shè)接口，包括 UART、SPI、I2C、ADC、PWM 等，方便與外部設(shè)備通信。

• 集成了多路 GPIO 口，可配置為多種功能。

特點(diǎn)

FR8016HA 的主要特點(diǎn)如下：

1. 低功耗：

• 多種低功耗模式（睡眠、深度睡眠、掉電模式）確保了在不同應(yīng)用場(chǎng)景下的低能耗表現(xiàn)。

• BLE 5.0 的引入極大降低了無(wú)線通信過(guò)程中的功耗。

2. 高性能：

• ARM Cortex-M0 處理器提供了高效的計(jì)算能力，滿足了實(shí)時(shí)性要求高的應(yīng)用需求。

• 內(nèi)部集成了硬件加速模塊，如 AES 加密加速器，提升了數(shù)據(jù)處理速度。

3. 靈活性和擴(kuò)展性：

• 豐富的外設(shè)接口和 GPIO 配置使得 FR8016HA 可以廣泛應(yīng)用于各種應(yīng)用場(chǎng)景。

• 支持外部存儲(chǔ)器擴(kuò)展，方便存儲(chǔ)更大規(guī)模的數(shù)據(jù)和程序。

4. 集成度高：

• 內(nèi)部集成了多種功能模塊，如藍(lán)牙模塊、電源管理模塊和天線匹配電路，減少了外部元件需求，簡(jiǎn)化了 PCB 設(shè)計(jì)。

5. 開發(fā)支持：

• 提供了豐富的開發(fā)工具和軟件支持，包括開發(fā)板、調(diào)試工具和軟件開發(fā)套件（SDK），方便開發(fā)者快速上手和產(chǎn)品開發(fā)。

應(yīng)用

FR8016HA 在以下領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用：

1. 物聯(lián)網(wǎng) (IoT)：

• 智能家居設(shè)備：如智能燈泡、智能插座、智能門鎖等。

• 環(huán)境監(jiān)測(cè)：如空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)器、溫濕度傳感器等。

2. 可穿戴設(shè)備：

• 健康監(jiān)測(cè)設(shè)備：如智能手環(huán)、智能手表、運(yùn)動(dòng)追蹤器等。

• 醫(yī)療設(shè)備：如便攜式心電圖機(jī)、血糖儀等。

3. 無(wú)線通信設(shè)備：

• 無(wú)線鼠標(biāo)、鍵盤等計(jì)算機(jī)外圍設(shè)備。

• 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，用于工業(yè)監(jiān)測(cè)和控制。

4. 消費(fèi)電子：

• 遠(yuǎn)程控制器：如電視遙控器、空調(diào)遙控器等。

• 電子玩具和教育設(shè)備。

參數(shù)

FR8016HA 的關(guān)鍵參數(shù)如下：

• 處理器：ARM Cortex-M0，最高 48MHz

• 存儲(chǔ)器：64KB Flash，8KB SRAM

• 電源電壓：1.8V - 3.6V

• 工作溫度：-40℃ 至 85℃

• 無(wú)線通信：藍(lán)牙 5.0 低功耗（BLE）

• 外設(shè)接口：

• UART：2 路

• SPI：2 路

• I2C：2 路

• ADC：8 通道，12 位

• PWM：多通道

• 低功耗模式：

• 睡眠模式：最低 1uA

• 深度睡眠模式：最低 0.5uA

• 掉電模式：最低 0.1uA

• 封裝形式：QFN32 (5x5 mm)

FR8016HA 單片機(jī)憑借其高集成度、低功耗和靈活的外設(shè)接口，在物聯(lián)網(wǎng)和無(wú)線通信領(lǐng)域展現(xiàn)出廣闊的應(yīng)用前景。其強(qiáng)大的開發(fā)工具和完善的技術(shù)支持也為開發(fā)者提供了極大的便利。