【经验】基于32位微控制器CKS32F103RCT6的智能路灯控制器设计方案，实现用电计量、自行开/关灯及调光
1引言
每当夜幕降临，城市中各种各样的路灯亮起，为城市披上了一层绚丽的外衣，可是在这光鲜的外表下隐藏着巨大的缺点，能源的浪费。一方面，由于进入后半夜，街上人流量和车流量都开始减少，有些地段在特殊时段根本不需要过多的路灯照明，造成了能源浪费现象。另一方面，维护困难，路灯数量庞大，路灯实时状态不能及时获取，导致路灯故障维护、排查效率极低。智能路灯控制器就能很好地弥补以上不足，而中科芯CKS32F103RCT6是一款高性能高性价比的微控制器，作为主控芯片运用于智能路灯控制器中是很好的选择。
2 芯片特性
中科芯CKS32F103RCT6是一个高密度性能线的ARM® Cortex™-M3 32位微控制器，它包含高性能的RISC内核，运行频率为72MHz，增强范围的强化输入输出以及外部连接至两个APB总线，全面省电模式允许设计者设计低功率应用。
·运行电压范围为2V至3.6V
·256K字节闪存
·48K字节SRAM
·CRC计算单元，96位独特ID
·三个12位ADC以及两个12位DAC
·四个通用计时器，两个高级控制计时器和两个基础计时器
·串行线调试器SWD和JTAG接口
·三个SPI、两个I2C、五个UART、 USB、 SDIO、CAN 各一个
3应用概述
智能路灯控制器是以先进的CKS32F103RCT6微控制器（MCU）为核心，外置高精度的电能计量芯片，结合MCU控制，在实现路灯用电计量的同时，可以做到自行开/关灯及调光任务。可通过NB-IOT技术完成远程控制以及上报电压、电流等数据信息。控制器具有计量准确、功耗低、使用寿命长、抗干扰性能好、可靠性高等特点。图1为功能原理框架图。
图1功能原理框架图
4性能特点
① 供电宽电压输入设计：可工作在85~264VAC；浪涌防护：10KV,5KA。
② 控制输出
· 控制模式---手动模式，可由MCU下发的控制指令实现开关灯；自动模式，可由预先设定的方案实现定时分时段开关灯。
· 调光接口---1路通道1-10V模拟量调光接口和一个通道PWM接口。
· 调光---可对灯具进行策略计划调光；也可在通信故障后，根据设定调光计划和光照度工作。
③ 监控记录
· 可随时掌握单灯故障，统计亮灯率。
· 可监控灯具输入电压、电流、功率。
· 记录灯具每日用电量与工作时间，统计能耗。
5典型电路分解
图2电源部分原理图
电源部分，220VAC通过ACDC转换电路降压至12V，供两路运放电路供电；直流输入12V一路通过电源管理芯片A转换为3.6V供NB-IOT模组供电，另一路通过电源管理芯片B与低压差线性稳压芯片（H1117C）先后降压为5V与3.3V，分别供电能计量芯片（RN8209C）与MCU、EEPROM等器件。
图3运放电路原理图
运放电路A与运放电路B由12V供电，运放A由MCU端DAC模拟信号输入，运放B由PWM信号输入，来进行LED驱动。
图4控制核心MCU：CKS32F103RCT6
MCU选用中科芯CKS32F103RCT6，芯片资源丰富，完全满足该方案功能控制，同时也实现了最佳的性价比。
图4电能计量芯片电路原理图
电能计量芯片获取灯具的电压与电流。
6应用推荐
随着智能化产品的日益普及，相应的主控芯片成为趋之若鹜的一大市场，高性能高性价比的中科芯CKS32F103RCT6微控制器适用于绝大部分应用产品。中科芯MCU事业部研发的基于ARM® Cortex™-M0、M3、M4内核的多个系列MCU产品，以满足客户及市场多领域、多层次的丰富应用场景需求。
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型号- CKS32F103V8T6,CKS32F031K6U6,CKS32F102C6T6,CKS32F417ZET6,CKS32F105VDT6,CKS32F107,SX1262,CKS32F105,CKS32F102R4T6,CKS32F103,CKS32F101,CKS32F102,CKS32F101R6T6,CKS32F103C4T6,CKS32F051K6U6,CKS32F101ZCT6,CKS32F030F6P6,CKS32F101VET6,CKS32F417VGT6,SX1280,CKS32L063C8T6,CKS32F031F4P6,CKS32F101C8T6,CKS32F107V8T6,SX1278,CKS32F103RCT6,CKS32F107RBT6,CKS32F051K6T6,CKS32F405ZGT6,TP20L607,CKS32F103ZET6,CKS32L052R6T6,CKS32L052C8T6,CKS32F105VCT6,CKS32F107系列,CKS32F105RET6,CKS32L051系列,CKS32L051R8T6,CKS32L053C6T6,CKS32F101ZDT6,CRF-62,CKS32F072R6T6,CKS32F051系列,CKS32F103RDT6,CKS32F072C8T6,CKS32F103VBT6,CKS32F030K6T6,CKS32F042K8T6,CKS32F407VET6,CKS32F103R4T6,CKS32F415系列,CKS32F103ZDT6,CKS32F102C8T6,CKS32F417ZGT6,CKS32F042系列,CKS32F105VBT6,CKS32F030R8T6,CKS32F102R6T6,CKS32F105RDT6,CRF62-LKWAN-CY,CKS32F103C6T6,CKS32L052系列,CKS32F030K6U6,CKS32F102系列,CKS32F101R8T6,CKS32F030F4P6,CKS32F101ZET6,CKS32L063R8T6,CKS32F101CBT6,CKS32F031系列,CKS32F107R8T6,CKS32F031G6U6,CKS32F103RET6,CKS32L051K6T6,CRF1278系列,CKS32F415RGT6,CKS32L063系列,CKS32F103VCT6,CKS32F051C8T6,CKS32F103ZCT6,CKS32F417IET6,CKS32L052R8T6,CKS32F105RCT6,CKS32L053系列,CRF1278,CKS32F051R8T6,CKS32F101系列,CKS32L053C8T6,CKS32F072CBT6,CKS32F105V8T6,CKS32F407ZET6,CKS32F101RBT6,CKS,CKS32F030系列,CKS32F072R8T6,CRF62-L2,CRF62-L5,CKS32F042C6T6,CKS32F103VDT6,CKS32L053R6T6,CKS32F107VET6,CKS32F407VGT6,CKS32F103R6T6,CKS32F417系列,CKS32F030C8T6,CKS32F102R8T6,CKS32F105RBT6,CKS32F031C6T6,CKS32F103C8T6,CKS32F102CBT6,CKS32F405系列,CKS32F101RCT6,CKS32L052K6T6,CKS32F415VGT6,CKS32F031G4U6,CKS32F103VET6,CKS32F107VDT6,CKS32F051,CKS32F051C6T6,CKS32L051K8T6,CKS32F417IGT6,CRF-62系列,CRF62-WAN,CKS32,CKS32F103系列,CKS32F072RBT6,CKS32F042,CKS32F407IET6,CKS32F405RGT6,CRF1280-12S,CKS32F107RET6,CKS32F407ZGT6,CKS32F101VBT6,CKS32F102RBT6,CKS32F101RDT6,CKS32L053R8T6,CKS32F031,CKS32F103R8T6,CKS32F042C8T6,CKS32F107VCT6,CKS32F030,CRF1278-L3,CRF1278-L1,CKS32F030C6T6,XY1100,CRF1278-L4,CKS32F103CBT6,CKS32F030K6,CKS32F102C4T6,ASR6601,CKS32F101R4T6,CKS32F105R8T6,CKS32F051K8U6,CKS32F407系列,CKS32F107RDT6,CKS32F101VCT6,CKS32F415ZGT6,CKS32F101RET6,CKS32L052K8T6,CKS32F417,CKS32F417VET6,CKS32F101C6T6,CKS32F415,CKS32F031F6P6,CKS32F107VBT6,CKS32L051C6T6,CKS32F051K8T6,TP20H607,CKS32L051C8T6,CKS32F042K6T6,CKS32L052C6T6,ASR6505,CKS32F105VET6,CKS32F407,CKS32F405,ASR6501,ASR6502,CKS32X...,CKS32F105系列,CKS32L051R6T6,CKS32L063,CKS32F407IGT6,CKS32F405VGT6,CKS32F072,CKS32F101VDT6,CKS32F072系列,CKS32F031K6T6,CKS32F103RBT6,CKS32F072C6T6,CRF1100-N1,CKS32L052,CKS32F107RCT6,CKS32L051,CKS32L053
中科芯（CETC）CKS32F030C8/C6/K6/F4 32位MCU数据手册
描述- 本资料给出了中科芯CKS32F030 xx 微控制器产品的器件特性
型号- CKS32F030XX,CKS32F030C6,CKS32F030R8T6XXX,CKS32F030C8,CKS32,CKS32F030K6,CKS32F030F4
CKS32F405RG/CKS32F407xG/CKS32F415RG/CKS32F417xG 32位基于Cortex™-M4内核的微控制器，1MB FLASH，192+4+128KB RAM数据手册
型号- CKS32F417ZG,CKS32F417XG,CKS32F407ZG,CKS32F417VG,CKS32F407XG,CKS32F4系列,CKS32F407VGT6XXX,CKS32F407IG,CKS32F405XX,CKS32F417IG,CKS32F415XX,CKS32F417XG 系列,CKS32F407XX,CKS32F417XX,CKS32F415RG,CKS32F407VG,CKS32F405RG,CKS32F4,CKS32F4X7XX
中科芯（CETC）32位MCU产品及公司简介
型号- CKS32F103R6T6,CKS32F103V8T6,CKS32F030C8T6,CKS32F031K6U6,CKS32F417ZET6,CKS32F102C6T6,CKS32F102R8T6,CKS32F105RBT6,CKS32F102R4T6,CKS32F031C6T6,CKS32F103C8T6,CKS32F101R6T6,CKS32F103C4T6,CKS32F051C6U6,CKS32F102CBT6,CKS32F051K6U6,CKS32F101ZCT6,CKS32F101VET6,CKS32F101RCT6,CKS32F415VGT6,CKS32F417VGT6,CKS32F031G4U6,CKS32F031F4P6,CKS32F101C8T6,CKS32F103RCT6,CKS32F103VET6,CKS32F107RBT6,CKS32F051C6T6,CKS32F405OET6,CKS32F051K6T6,CKS32F405ZGT6,CKS32F103ZET6,CKS32F417IGT6,CKS32F105VCT6,CKS32F051R6T6,CKS32,CKS32F405RGT6,CKS32F101ZDT6,CKS32F407ZGT6,CKS32F101VBT6,CKS32F102RBT6,CKS32F031K4T6,CKS32F415OGT6,CKS32F101RDT6,CKS32F103RDT6,CKS32F103VBT6,CKS32F030K6T6,CKS32F407VET6,CKS32F103R8T6,CKS32F107VCT6,CKS32F103R4T6,CKS32F103ZDT6,CKS32F030C6T6,CKS32F031K4U6,CKS32F102C8T6,CKS32F103CBT6,CKS32F417ZGT6,CKS32F102C4T6,CKS32F105VBT6,CKS32X,CKS32F102R6T6,CKS32F031C4T6,CKS32F103C6T6,CKS32F051C4U6,CKS32F101R4T6,CKS32F105R8T6,CKS32F051C8U6,CKS32F101R8T6,CKS32F030F4P6,CKS32F051K8U6,CKS32F051K4U6,CKS32F101VCT6,CKS32F101ZET6,CKS32F415ZGT6,CKS32F101RET6,CKS32F101CBT6,CKS32F031G6U6,CKS32F417VET6,CKS32F103RET6,CKS32F415RGT6,CKS32F051C4T6,CKS32F103VCT6,CKS32F031F6P6,CKS32F051C8T6,CKS32F107VBT6,CKS32F405OGT6,CKS32F051K8T6,CKS32F103ZCT6,CKS32F417IET6,CKS32F051K4T6,CKS32F105RCT6,CKS32F051R4T6,CKS32F051R8T6,CKS32F405VGT6,CKS32F101VDT6,CKS32F105V8T6,CKS32F407ZET6,CKS32F101RBT6,CKS32F031K6T6,CKS32F103RBT6,CKS32F103VDT6,CKS32F407VGT6,CKS32F107RCT6
【经验】在 keil软件使用J-Link烧录CKS32Fxxx系列代码的方法
中科芯（CETC）32位微控制器CKS32F030系列、CKS32F031系列、CKS32F051系列以及CKS32F103系列系列均可以完全替代意法半导体的STM32F030系列、STM32F031系列、STM32F051系列和STM32F103系列，软硬件均兼容。本文将以开发软件keil软件为例，介绍如何使用J-Link进行烧写程序。
设计经验 发布时间 : 2021-02-12
中科芯-意法半导体MCU对照表
描述- 中科芯推出32位MCU，可完全P2P ST 030系列，031系列，051系列，103系列，407系列，最大频率可达168MHz，覆盖常规Cortex-M0,Cortex-M3,Cortex-M4内核
型号- CKS32F030C6T6,CKS32F030C8T6,CKS32F031K6U6,CKS32F103CBT6,STM32F407VET6,STM32F031F6P6TR,STM32F407VGT6,CKS32F103T8U6(CETC),STM32F030F4P6,STM32F407ZGT6,CKS32F030R8T6,CKS32F103VBT6 DEV BOARD,CKS32F031C6T6,CKS32F030K6U6,CKS32F103C8T6,CKS32F103TBU6,CKS32F030F4P6,STM32F031F4P6,CKS32F051K6U6,STM32F103RCT6,STM32F031G6U6,STM32F051C8T6,STM32F405RGT6,STM32F051R8T6,STM32F103T8U6,STM32F031F6P6,STM32F051K6U6,CKS32F031G6U6,STM32F051K8T6,CKS32F031F4P6,STM32F103ZET6,CKS32F030F4P6TR,CKS32F103RCT6,CKS32F103VET6,STM32F103VCT6,CKS32F103VCT6,CKS32F031F6P6,STM32F103VET6,CKS32F051C8T6,CKS32F051K8T6,STM32F030K6T6,CKS32F103ZET6,STM32F031K6T6,STM32F031C6T6,STM32F103CBT6,STM32F031K6U6,STM32F103C8T6,STM32F103TBU6,CKS32F051R8T6,CKS32F405RGT6,STM32F103RBT7,STM32F030K6U6,CKS32F407ZGT6,STM32F030R8T6,CKS32F031K6T6,STM32F103R8T6,STM32F030C6T6,CKS32F103RBT6,STM32F103VBT6,CKS32F103RBT7,CKS32F103VBT6,CKS32F030K6T6,CKS32F407VET6,CKS32F407VGT6,CKS32F103R8T6,STM32F030C8T6,CKS32F031F6P6TR
对照表 - 中科芯
中科芯MCU选型表
内核:M0—M4内核、主频:40—168
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产品型号
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品类
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Max Freq.(MHz)
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Core
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Flash(Kbytes)
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Ram(Kbytes)
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Package Name
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GPIO
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Timer(16-bits)
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Timer(32-bit)
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Motor Control Timer (16bits)
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ADC 12-bit Cell/Channels
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DAC 12-bit Channels
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COMP
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SPI
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I2S
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I2C
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U(S)ART
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USB
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Supply Voltage(V)
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CKS32F030F4P6
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32位通用MCU
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48MHz
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Cortex-M0
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16Kbytes
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4Kbytes
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TSSOP20
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15
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5
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0
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1
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1/11
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0
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0
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1
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1
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2.4V-3.6V
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选型表 - 中科芯 立即选型
CKS32F103x8 CKS32F103xB 32位基于ARM核心的带64或128K字节闪存的标准型微控制器
型号- CKS32F103R8,CKS32F103T8,CKS32F103R8T6XXX,CKS32F103T8T6,CKS32F103X8,CKS32F103CB,CKS32F103CBT6,CKS32F103C8,CKS32F103TBT6,CKS32F103RBT6,CKS32F103RB,CKS32F103VBT6,CKS32F103TB,CKS32F103C8T6,CKS32F103VB,CKS32F103XB,CKS32F103R8T6
【产品】32位微控制器CKS32F105xx和CKS32F107xx，基于ARM核心，带512K字节闪存
CKS32F105xx、CKS32F107xx MCU系列使用高性能的ARM® Cortex™-M3 32位的RISC内核，工作频率为144MHz，内置高速存储器(高达512K字节的闪存和96K字节的SRAM)，丰富的增强I/O端口和联接到两条APB总线的外设。
产品 发布时间 : 2023-03-28
CKS32F103x8 CKS32F103xB 32位基于ARM核心的带64或128K字节闪存的标准型微控制器 数据手册
型号- CKS32F103R8,CKS32F103R8T6XXX,CKS32F103R8T6XXX,CKS32F103X8,CKS32F103XX,CKS32F103CB,CKS32F103CBT6,CKS32F103C8,CKS32F103RB,CKS32F103RBT6,CKS32F103VBT6,CKS32,CKS32F103VB,CKS32F103C8T6,CKS32F103XB,CKS32F103R8T6
中科芯（CETC）CKS32F103x8/CKS32F103xB ARM 内核32 位高性能微控制器参考手册
描述- 本参考手册针对应用开发，提供关于如何使用CKS32F103xx微控制器的存储器和外设的详细信息。
型号- CKS32F103X8,CKS32F103XX,CKS32F103XB
电子商城
现货市场
服务
可定制板装式压力传感器支持产品量程从5inch水柱到100 psi气压；数字输出压力传感器压力范围0.5~60inH2O，温度补偿范围-20~85ºС；模拟和数字低压传感器可以直接与微控制器通信，具备多种小型SIP和DIP封装可选择。
提交需求>
定制水冷板尺寸30*30mm~1000*1000 mm，厚度1mm~50mm，散热能力最高50KW，承压可达3MPA；液冷机箱散热能力达500W~100KW。项目单次采购额需满足1万元以上，或年需求5万元以上。
提交需求>
授权代理品牌：集成电路
授权代理品牌：分立元件
授权代理品牌：接插件及结构件
授权代理品牌：部件、组件及配件
授权代理品牌：电源及模块
授权代理品牌：电子材料
授权代理品牌：仪器仪表及测试配组件
授权代理品牌：电工工具及材料
授权代理品牌：机械电子元件
授权代理品牌：加工与定制
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