改写智能锁市场竞争格局？ 这款混合信号主控芯片可以做到

　　2019年的智能锁市场出货达2900万套，到了2020年，预计将达到4100万套。疫情虽然暂时拖了市场的后腿，但随着新技术的更迭，整个行业还将继续狂奔。

　　安全和易用是智能锁最大的优势。以指纹识别等生物识别技术为基础，结合蓝牙、WiFi和高级加密算法，智能锁不但解放了使用者，也逐渐成为了智能家居的重要入口。

　　对于智能门槛的开发者来说，市场空间非常广大，但是如何从激烈的竞争中脱颖而出就非易事了。最关键的一点，就是要选择一个合适的主控芯片。

　　合四为一

　　全国现在有3000多个品牌的智能锁厂商。除了从传统锁业而来的厂商，海尔、美的、华为、360、京东、网易、百度等巨头也开始涉足这个领域。激烈的竞争，最直接的后果就是智能锁的性价比大幅提高。

　　智能锁是通过密码、指纹、人脸识别、无线等技术实现智能控制的电子锁。深入到一个典型的智能锁内部，就是以MCU为核心，集成时钟IC(RTC)、电源管理IC、语音电路、电机驱动IC、操控面板模组和指纹识别模组等功能模块。这种方案由于功能芯片较多，管理和设计成本较高。有没有一款可以集成多种功能模块的混合信号处理芯片来简化智能锁的应用?

　　芯旺微KF32L530便是这样的混合信号处理器，近期，芯旺微推出的基于KF32L530的智能门锁方案得到了广泛关注。

　　KF32L530具备超大容量的Flash,集成了触控模块、RTC模块、12Bit DAC、I2S模块等丰富外设，同时芯旺微还提供成熟稳定的指纹识别算法，用户不需要再另外采购指纹模组，仅需要外接指纹头sensor即可;KF32L530的方案将原来外置的4颗IC合而为一，不仅大幅节省了总体器件成本，而且可使得主控板PCB板尺寸变小，为门锁产品设计保留更多的发挥空间。

　　在原来的智能锁方案中，指纹识别功能由于对算力有较高的要求，都需要独立的指纹模组来进行承担。因为具备了32位高性能 KungFu32内核，KF32L530工作频率最高为120MHz，算力可达120DMIPS，与Cortex-M4架构MCU相当，可以独立完成指纹识别算法。

　　其他指标上，KF32L530的表现也很突出：基于 16 位/32 位混合指令的高效指令集; 3 级流水线;32×32 单周期乘法，32÷32 硬件除法;支持中断优先级处理，实现自动中断堆栈; 13 个 32 位通用寄存器 R0~R12。因为采用了自研架构，KF32L530可以在频率设定上更加自由，也是其具有高性能的关键。

　　KF32L530配置了最高 512KB 的Flash，带 ECC 校验，最高 128KB的RAM，如此大容量的存储器配置，也使得KF32L530在同类产品中出类拔萃。

　　样样精通

　　电池供电是目前智能锁的通用供电方式。因为要求一到二年的待机方式，并且需要一些低功耗的传感器来配合，所以整体方案对功耗的要求非常高。

　　KF32L530具有低至0.2μA Shutdown功耗，60μA/Mhz的动态功耗，智能锁方案整机平均功耗仅10uA，与当下常规方案动辄50uA的功耗相比，完全实现了质的飞越。在低功耗性能方面，KF32L530已经完全跻身于行业一流水准。

　　在触控方面，KF32L530集成了高灵敏度高性能Touch Key功能，可支持27路高灵敏度Touch Key按键，Touch可支持超过10mm亚克力板覆盖厚度的响应，可以应对各类电磁干扰。

　　在通信接口方面，KF32L530具有多达8路串口，以及多个IIC/SPI/I2S接口。其中，I2S支持8K~96K线性移频，可实现对语言Codec IC 进行管理，还支持CAN，USB2.0(Device Full Speed)接口。

　　现在的MCU开发者最看重芯片提供的资源是否丰富，KF32L530在此方面也是毫不吝惜，提供了大量的资源模块。其中，包括了1 个硬件 CRC32 模块;1 个 AES128 加密模块;1 个独立的RTC(万年历);1 个 LCD 显示模块，可以驱动 8x48 /4x44 模式;2 个 12 位 ADC 模块，支持最多 20 个通道;2 个 DAC 模块;4 个 CMP 比较器模块;2 个可编程增益放大器模块(PGA)等。这些资源可供开发者灵活调用，非常便于开发和调试。

　　基于KF32L530智能门锁方案的优势

　　高集成度与高性能：

　　lKF32L530MQT主控，自主研发KungFu32内核，最高主频120Mhz，Flash高达512KB。

　　提供指纹算法，支持160*160指纹传感器。

　　提供触摸按键算法，支持12通道触摸按键。

　　内置RTC时钟模块，精准计时。

　　休眠功耗10uA(12按键轮询扫描+RTC定时)。

　　集成DAC、PAG、CMP、I2S、USART、CAN、USB、LCD等外设资源，丰富方案的可扩展性。

　　成本优势：

　　减少指纹模组成本，无需指纹算法处理MCU。

　　减少触摸面板成本，无需按键触摸IC。

　　省去实时时钟IC成本。

　　大容量Flash，可节约音频存储Flash IC。

　　高可靠与安全性：

　　芯片满足4200V-EFT 8000V-ESD。

　　Flash提供多种加密模式和权限管理。

　　支持硬件CRC32和AES128加解密。

　　生态与服务：

　　搭载嵌入式freeRTOS实时操作系统，方便功能扩展和任务管理。

　　提供产品级的硬件与软件技术支持服务，缩减设计周期。

　　KF32L530属于32位的KF32L系列(低功耗高性能型)，同为32位架构的还有KF32LS系列(单组电源低功耗型)、KF32F系列(高可靠高性能)，以及KF32A系列(车规级)。其中，KF32LS与KF32L专注于AIoT、智能家居、仪表控制、可穿戴设备、语音识别、指纹识别等应用中。

　　目前，KF32L530已经将多种功能集于一身，而下一步就是要集成无线连接功能。据透露，新一代的产品将计划集成蓝牙模块在内。届时，一个全功能的SoC将会给智能锁的开发带来更大的优势。

　　(校对/范蓉)