【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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中科芯（CETC）32位MCU选型指南
目录- 公司简介 MCU MCU型号定义&封装参考 MCU开发工具 LoRa/ NB-IoT LoRa/ NB-IoT产品简介 MCU应用案例
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
CKS32F072x8 CKS32F072xB ARM 核 32 位微控制器, 64 到 128K 字节 Flash, crystal-less USB,FS2.0 CAN,12个定时器, ADC, DAC 和多种通讯接口，2.0V-5.5V
描述- CKS32F072xx系列是中科芯公司推出的基于ARM Cortex-M0内核的32位微控制器。该系列产品具备64至128KB的Flash存储器和16KB的SRAM，支持无晶振USB、CAN、12个定时器、ADC、DAC等多种通讯接口。产品适用于消费电子、手持设备、A/V接收机、PC外设、工业应用等领域。
型号- CKS32F072RX,CKS32F072CX,CKS32F072T6XXX,CKS32F072XB,CKS32F072XX,CKS32F072X8
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
描述- 本资料介绍了中科芯32位MCU系列化产品CKS32F405RG/CKS407xG/CKS415RG/CKS417xG的特性。该系列采用ARM Cortex-M4内核，具备1MB Flash和192+4+128KB RAM，支持多种外设接口和低功耗模式，适用于电机驱动、医疗设备、工业应用等领域。
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
CKS32F051x4 CKS32F051x6 CKS32F051x8基于ARM™的低密度和中密度高级32位MCU，具有16至64 KB闪存、定时器、ADC、DAC和通信接口
描述- 本资料为CKS32F051x系列微控制器数据手册，详细介绍了该系列产品的特性、功能概述、引脚描述、内存映射、电气特性、封装特性等。该系列微控制器基于ARM 32位Cortex-M0 CPU，具有16至64KB的闪存、定时器、ADC、DAC和通信接口等特性，适用于多种应用场景。
型号- CKS32F051R4,CKS32F051X8,CKS32F051XX,CKS32F051R8T6X,CKS32F051RX,CKS32F051R8,CKS32F051R6,CKS32F051K6,CKS32F051K4,CKS32F051X,CKS32F051KX,CKS32F051K8,CKS32F051C6,CKS32F051C4,CKS32F051X FAMILY,CKS32F051CX,CKS32F051C8,CKS32F051X6,CKS32F051X4
【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。
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
描述- 本文档介绍了中科芯32位MCU系列中的CKS32F103x8和CKS32F103xB两款标准型微控制器。这两款产品基于ARM Cortex-M3内核，具备64KB或128KB的程序Flash和20KB的SRAM。它们支持多种外设接口，包括ADC、定时器、通信接口等，适用于各种低功耗应用。
型号- CKS32F103R8,CKS32F103R8T6XXX,CKS32F103R8T6XXX,CKS32F103X8,CKS32F103XX,CKS32F103CB,CKS32F103CBT6,CKS32F103C8,CKS32F103RB,CKS32F103RBT6,CKS32F103VBT6,CKS32,CKS32F103VB,CKS32F103C8T6,CKS32F103XB,CKS32F103R8T6
CKS32F051x6 CKS32F051x8 ARM核32位微控制器, 16到64K字节Flash, 11个定时器 ,ADC, DAC和多种通讯接口，2.0V-3.6V
描述- 该资料详细介绍了CKS32F051xx系列ARM 32位微控制器的技术规格和应用。该系列微控制器具备高性能ARM Cortex-M0 CPU，支持多种存储器和外设，包括定时器、ADC、DAC和多种通讯接口。它适用于多种应用，如消费电子、工业控制、手持设备和A/V接收机。
型号- CKS32F051X8,CKS32F051XX,CKS32F051RX,CKS32F051R8T6XXX,CKS32F051CX,CKS32,CKS32F051XX 系列,CKS32 系列,CKS32F051X6,CKS32F051KX
中科芯MCU选型表
内核:M0—M4内核、主频:40—168
|
产品型号
|
品类
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Max Freq.(MHz)
|
Core
|
Flash(Kbytes)
|
Ram(Kbytes)
|
Package Name
|
GPIO
|
Timer(16-bits)
|
Timer(32-bit)
|
Motor Control Timer (16bits)
|
ADC 12-bit Cell/Channels
|
DAC 12-bit Channels
|
COMP
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SPI
|
I2S
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I2C
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U(S)ART
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USB
|
Supply Voltage(V)
|
|
CKS32F030F4P6
|
32位通用MCU
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48MHz
|
Cortex-M0
|
16Kbytes
|
4Kbytes
|
TSSOP20
|
15
|
5
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0
|
1
|
1/11
|
0
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0
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1
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0
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1
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1
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0
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2.4V-3.6V
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选型表 - 中科芯 立即选型
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
CKS32F031x4 CKS32F031x6 基于ARM的32 位MCU , 32K字节Flash, 9定时器,ADC和多种通讯接口，2.0到3.6V供电
描述- 本文详细介绍了中科芯CKS32F031xx系列微控制器的特性。该系列基于ARM Cortex-M0内核，提供32位处理能力，最高工作频率为48MHz。具有16K至32K字节的闪存和4K字节的SRAM，支持多种通信接口，包括I2C、SPI/I2S、USART，以及12位ADC和多个定时器。产品适用于多种应用，如应用控制、手持设备、A/V接收机、PC外设、工业应用等。
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中科芯（CETC）32位MCU产品及公司简介
描述- 中科芯集成电路有限公司介绍其32位MCU产品，涵盖公司概况、技术能力、产品介绍、市场应用和交流合作。公司拥有完整的集成电路产业链，专注于32位MCU芯片研发、生产和销售。产品基于ARM Cortex-M0、M3、M4内核，满足多领域应用需求。中科芯提供开发工具、应用参考资料和开发板，支持客户快速开发。产品应用于工业、仪器仪表、教育医疗等领域，并拥有完善的销售和技术支持团队。
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
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>
可来图定制均温板VC尺寸50*50mm~600*600 mm，厚度1mm~10mm，最薄0.3mm。当量导热系数可达10000W/M·K，散热量可达10KW, 功率密度可达50W/cm²。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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