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

FREQCHIP（富芮坤）公司是一家致力于無線通信和物聯網技術的半導體公司，其產品線涵蓋了多種無線通信芯片。FR8016HA 是其推出的一款高性能、低功耗的單片機（MCU/MPU/SOC），廣泛應用于物聯網（IoT）、可穿戴設備、智能家居等領域。

描述 ：帶語音播報的藍牙MCU CPU：內置32位ARM Cortex-M3內核，支持最高48MHz的時鐘頻率 疊封FLASH容量：512KB 封裝：QFN32 藍牙標準：藍牙V5.1LE標準 數據速率：支持2M/1M/500K/125K速率 發射功率：10dBm 靈敏度：-92~-95dBm 接收峰值電流：9.7mA 發送峰值電流：8mA 數字接口：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藍牙SOC芯片，支持藍牙5.0 BLE，芯片內置ARM M3 32位高性能內核，150KB ROM及48KB的RAM，內置512KB Flash存儲器，提供充足的程序空間，支持運行用戶應用程序。

富芮坤 FR8016HA內置音頻編解碼器、電源管理，SPI閃存，I2C接口、I2S接口、UART接口、GPIO、ADC、PWM輸出，LED驅動輸出。支持豐富的外設，可連接多種傳感器，屏幕等，支持藍牙遙控器，智能家居，智能兒童玩具等應用。

概述 FR801xH 系列芯片是面向 SOC(片上系統)，易于快速開發的低功耗藍牙芯片。基于 Freqchip 的藍牙智能固件和協議棧的支持，完全兼容藍牙 V5.1(LE 模式)協議。同時用戶可以基于芯片內置的 ARM CorteM3 嵌入式 32 位高性能單片機開發各種應用程序。藍牙智能固件包括 L2CAP 服務層協議、安全管理器(SM)、屬性協議(ATT)、通用屬性配置文件(GATT)和通用訪問配置文件(GAP)。此外，還支持應用程序配置文件，例如接近度、健康溫度計、心率、血壓、血糖、人機界面設備(HID)和 SDK(包括驅動程序、OS-API 等)。SDK 還集成了用于網絡應用程序的 SIG Mesh 協議。采用 Freqchip 的創新技術，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：? 有競爭力的功耗? 穩定的藍牙連接? 極低的 BOM 成本特性 CPU 和存儲器? CPU ? 內置 32 位 ARM Cortex-M3 內核，支持最高 48MHz 的時鐘頻率? 存儲器? 256KB/512KB/1MB Flash 用戶軟件和數據存儲? 48KB SRAM ? 128KB ROM ? BOOT 啟動代碼? 控制器(controller)協議棧? ROM 固件? BLE Profile & Protocol: GATT, LM, LC ? API 驅動? SIG MESH 協議棧藍牙? 藍牙 V5.1 LE 標準? 支持 2M/1M/500K/125K 數據速率電源管理? 集成 DC-DC，LDO 數字接口? 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? 工作環境溫度：-40°C ~ +105°C 應用領域? 智能鍵鼠? 智能穿戴? 智能鎖? 智能家居? 物聯網? SIG Mesh 應用

類型

FR8016HA 屬于 FREQCHIP FR80 系列，具體型號如下：

• FR8016H：基本型，適用于通用應用。

• FR8016HA：增強型，具有更高的性能和更多的外設接口。

• FR8016HC：集成了更多功能的高級版本，適用于復雜應用場景。

工作原理

FR8016HA 的工作原理可以分為以下幾個部分：

1. 中央處理器 (CPU)：

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

• 具有較高的指令吞吐量和能效比，適合低功耗應用。

2. 存儲器：

• 內部集成了 64KB 的 Flash 和 8KB 的 SRAM，用于程序和數據存儲。

• 支持外部存儲器擴展，通過 SPI 接口可以連接外部 Flash。

3. 電源管理：

• 內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，以延長電池壽命。

• 支持 1.8V 至 3.6V 的寬電壓范圍輸入，適應不同的電源環境。

4. 無線通信模塊：

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

• 內部包含天線匹配電路，簡化了外部電路設計。

5. 外設接口：

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

• 集成了多路 GPIO 口，可配置為多種功能。

特點

FR8016HA 的主要特點如下：

1. 低功耗：

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

• BLE 5.0 的引入極大降低了無線通信過程中的功耗。

2. 高性能：

• ARM Cortex-M0 處理器提供了高效的計算能力，滿足了實時性要求高的應用需求。

• 內部集成了硬件加速模塊，如 AES 加密加速器，提升了數據處理速度。

3. 靈活性和擴展性：

• 豐富的外設接口和 GPIO 配置使得 FR8016HA 可以廣泛應用于各種應用場景。

• 支持外部存儲器擴展，方便存儲更大規模的數據和程序。

4. 集成度高：

• 內部集成了多種功能模塊，如藍牙模塊、電源管理模塊和天線匹配電路，減少了外部元件需求，簡化了 PCB 設計。

5. 開發支持：

• 提供了豐富的開發工具和軟件支持，包括開發板、調試工具和軟件開發套件（SDK），方便開發者快速上手和產品開發。

應用

FR8016HA 在以下領域有廣泛應用：

1. 物聯網 (IoT)：

• 智能家居設備：如智能燈泡、智能插座、智能門鎖等。

• 環境監測：如空氣質量監測器、溫濕度傳感器等。

2. 可穿戴設備：

• 健康監測設備：如智能手環、智能手表、運動追蹤器等。

• 醫療設備：如便攜式心電圖機、血糖儀等。

3. 無線通信設備：

• 無線鼠標、鍵盤等計算機外圍設備。

• 無線傳感器網絡節點，用于工業監測和控制。

4. 消費電子：

• 遠程控制器：如電視遙控器、空調遙控器等。

• 電子玩具和教育設備。

參數

FR8016HA 的關鍵參數如下：

• 處理器：ARM Cortex-M0，最高 48MHz

• 存儲器：64KB Flash，8KB SRAM

• 電源電壓：1.8V - 3.6V

• 工作溫度：-40℃ 至 85℃

• 無線通信：藍牙 5.0 低功耗（BLE）

• 外設接口：

• 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 單片機憑借其高集成度、低功耗和靈活的外設接口，在物聯網和無線通信領域展現出廣闊的應用前景。其強大的開發工具和完善的技術支持也為開發者提供了極大的便利。