【CVM01系列】| MCU硬件设计指南：电源系统
《cvm01xx系列mcu硬件设计指南》主要面向cvm01xx应用开发者及爱好者，对cvm01xx系列mcu硬件的电源系统、时钟电路、调试和编程接口、模拟比较器接口、通信模块等设计内容进行分享，以帮助开发者了解操作系统、微控制器系统设计和软硬件开发的基本原理。
01、了解cvm01xx系列mcu
曦华科技cvm01xx系列mcu是基于arm® cortex®-m4f和m0+内核的32位汽车级通用微控制器，产品设计符合ace-q100 grade1汽车级质量认证及iso26262功能安全标准，特别适用于汽车电子车身控制等应用领域。
cvm01系列器件采用2.7-5.5v电源，注重汽车环境的稳定性，非常适合恶劣电气环境下的各种应用。同时这些器件针对成本敏感型应用进行优化，提供低引脚数的产品可供选择。
cvm01系列提供宽泛的内存、外设和封装选项。它们共享相同的外设和引脚数，使开发人员可在mcu系列内或在mcu系列之间轻松迁移，以利用更多的存储器或功能集成。这种可扩展性允许开发人员将其终端产品平台标准化为cvm01xx系列，最大限度地提高硬件和软件的复用率，缩短产品上市时间。
cvm01xx系列mcu的特性如下：
与200 单位的无 温丹丹问问额我让我
1) 32位arm® cortex®-m4f和m0+内核，频率最高可达120mhz
2) 最高可达1mb的p-flash和256kb的d-flash（支持高达4kb的模拟eeprom），最高可达128kb的sram
3) 2.7v-5.5 v工作电压范围，所有i/o支持2.7 v-5.5 v电压
4) 芯片集成多个时钟源：-内部晶体振荡电路，可外接4-40mhz晶体或陶瓷谐振器
-内部48mhz高速rc振荡器-内部8mhz低速rc振荡器
-内部128khz低功耗振荡器
-内部锁相环（pll），提供高速的系统运行时钟
5) 内置稳压电路和电源管理，支持多种电源模式：
-运行（run）
-停止（stop）
-待机（standby)
6) 具有最多128个gpio管脚，所有管脚都具有低功耗唤醒能力，部分管脚具有大电流驱动能力
7) 丰富的外设通信接口
-最多4路can-fd，支持pretended networking模式
-最多4路uart，支持lin功能
-最多4路spi，最高20 mbps时钟速率，支持菊花链通信
-1路i2c，支持7位和10位的器件地址
-1路i2s，支持主机（master）和从机（slave）模式
8) 高性能的模拟模块，可提供高精度的混合信号处理能力：-2个12位的sar adc，转换速率可达1.5 msps
-1个高速模拟比较器，自带8位的dac
9) 符合车规标准aec-q100 grade 1，环境工作温度范围：-40 ⁰c ~ 125 ⁰c
10) 提供32 qfn ~ 144 lqfp的多种封装
02、电源系统
电源系统章节重点描述电源配置的不同选择，以及正确连接电源和接地引脚的注意事项。
△表1 cvm01xx电源引脚和域
△图1 cvm014x的电源引脚和域 - 100lqfp和100bga封装
△图2 cvm014x的电源引脚和域 - 64lqfp封装
△图3 cvm011x的电源引脚和域 - 48lqfp封装
△图4 cvm011x的电源引脚和域 - 32qfn封装
注意：所有vdd和vdda引脚必须被短接到一起，并从外部连接到pcb上的一个公共参考点。
2.1 bulk电容和去耦电容
bulk/旁路和去耦电容的有效性取决于摆放的最佳位置和连接方式。bulk/旁路电容作为电源引脚的本地电源，需靠近去耦电容并尽可能靠近指定的电源引脚。
去耦电容需使电源、mcu和参考地之间的电流回路尽可能短，以应对高频瞬变和噪声。因此，所有的去耦电容应尽可能地靠近各自的电源引脚；去耦电容的接地端焊盘应通过一个过孔直达内层地平面。此外电容的电源端不应通过长线连接到电源平面。
△图5 bulk和去耦电容的链接
△表2 cvm01xx - bulk和去耦电容
2.2 mcu电源上升率
在cvm01xx的数据手册中，有一个名为mcu电源斜率的参数，该参数具有最大和最小的限制。在mcu上电期间，电源必须保证从vdd_off到正常工作电压vdd的斜率在这个范围内。否则会导致mcu的异常行为、操作粘滞或mcu内部损坏。正确的电源斜率图形如图 6所示。
△图6 mcu电源的斜率
来源：深圳曦华科技
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8) 高性能的模拟模块，可提供高精度的混合信号处理能力：-2个12位的sar adc，转换速率可达1.5 msps
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注意：所有vdd和vdda引脚必须被短接到一起，并从外部连接到pcb上的一个公共参考点。
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△图5 bulk和去耦电容的链接
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