【IC】上海贝岭BL32F512x系列新微控制器，最高工作主频 144MHz，主要用于200G、400G、800G高速光模块应用

时间： 2024-05-20 来源：上海贝岭公众号

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01、光通讯技术的升级换代

近年来，随着5G、大数据、物联网、智能电网等新一代信息技术的迅猛发展，光通讯技术也进入了升级换代阶段。

AI大模型的推动使得数据中心结构升级，数据存储和传输需求成倍速增长，而数据流量的暴涨对通信网络的带宽、时延、传输速率、传输容量、传输距离等方面提出了更高的要求，推动了光通讯技术的创新发展，光通讯产品不断升级创新。

02、上海贝岭在光通讯领域的布局

为更好服务和推动中国芯的应用和创新，上海贝岭围绕光通讯领域全面布局低速、高速光模块系列芯片，用以满足不同应用场景的光模块产品需求。

贝岭布局的系列SoC产品涵盖了从接入、传输到数据中心不同速率、不同传输距离等光模块的产品应用。

继贝岭发布BL32F32x2系列芯片用于100G以下光模块应用后，贝岭新发布BL32F512x系列产品，主要用于200G、400G、800G高速光模块应用。

03、产品简介

BL32F512x 系列微控制器产品采用高性能 32 位 ARM Cortex™-M4F 内核，集成浮点运算单元（FPU）和数字信号处理（DSP），支持并行计算指令。最高工作主频 144MHz，集成高达 512KB 加密存储 Flash 并支持多用户分区管理，最大144KB SRAM。片上集成了丰富的外设提供增强的数据处理能力和信号链资源， BL32F512x 系列微控制器在模拟外设（ADC、DAC、OPA、CMP）、PWM定时器、通信外设（IIC、MDIO）等规格方面也做了专门的设计，并为小型化的光模块设计度身定制了BGA64封装。

主要特性

内核CPU

32位ARM Cortex-M4 内核+ FPU，单周期硬件乘除法指令，支持DSP指令和MPU
内置8KB 指令Cache缓存，支持Flash加速单元执行程序 0 等待
最高主频144MHz，180DMIPS

加密存储器

高达512KByte片内Flash，支持加密存储、多用户分区管理及数据保护，支持硬件ECC校验，10万次擦写次数，10年数据保持
144KByte片内SRAM（包含16KByte Retention RAM），Retention RAM支持硬件奇偶校验

时钟

HSE：4MHz~32MHz外部高速晶体
LSE：32.768KHz外部低速晶体
HSI：内部高速RC OSC 8MHz
LSI：内部低速RC OSC 40KHz
内置高速PLL
支持1路时钟输出，可配置为系统时钟、HSE、HSI或PLL后分频输出

复位

支持上电/掉电/外部引脚复位
支持可编程的低电压检测及复位
支持看门狗复位

通信接口

7个LIN/U(S)ART接口，最高速率达4.5 Mbps，其中3个USART接口（支持1xISO7816，1xIrDA，SmartCard），4个UART接口
3个SPI接口，速度高达36 MHz
1个QSPI接口，速率高达144 Mbps
4个I2C接口，速率高达1 MHz，主从模式可配，从机模式下支持双地址响应

高性能模拟接口

4个12bit 4.7Msps高速ADC，可配置为12/10/8/6bit模式，6bit 模式下采样率高达8.9Msps，多达38路外部单端输入通道，支持差分模式
4个轨到轨运算放大器，内置最大32倍可编程增益放大
多达7个高速模拟比较器，内置64级可调比较基准
2个12bit DAC，采样率1Msps
支持外部输入独立参考电压源
所有模拟接口支持1.8~3.6V全电压工作

大部分GPIO支持5V耐压

2个高速DMA控制器，每个控制器支持8通道，通道源地址及目的地址任意可配
RTC实时时钟，支持闰年万年历，闹钟事件，周期性唤醒,支持内外部时钟校准
定时计数器
2 个16bit高级定时计数器，支持输入捕获、输出比较、PWM输出以及正交编码输入等功能，最高控制精度6.9nS。每个定时器有4个独立的通道，其中3个通道支持6路互补PWM输出
4个16bit通用定时计数器，每个定时器有4个独立通道，支持输入捕获/输出比较/PWM输出
2个16bit基础定时计数器
1x 24bit SysTick
1x 7bit 窗口看门狗(WWDG)
1x 12bit独立看门狗( IWDG)

编程方式

支持SWD/JTAG在线调试接口
支持UART Bootloader

安全特性

内置密码算法硬件加速引擎
支持DES/3DES、AES、SHA1/SHA224/SHA256、SM1、SM3、SM4、SM7、MD5算法
Flash存储加密
多用户分区管理（MMU）
TRNG真随机数发生器
CRC16/32运算
支持写保护（WRP），多种读保护（RDP）等级（L0/L1/L2）
支持安全启动，程序加密下载，安全更新
支持时钟失效监测，防拆监测

96位UID及128位UCID
工作条件

工作电压范围：1.8V~3.6V
工作温度范围：-40℃～105℃
ESD：±4KV（HBM模型）, ±1KV（CDM模型）

封装

BGA64

图1 BL32F512x系列产品框图

04、BL32F512x系列产品资源分配

表1 BL32F512x系列产品资源分配表

05、开发生产系统

BL32F512x系列有DemoKit和完整的软件开发工具，便于快速轻松地开发应用程序。
DemoKit 有完整的I2C、SPI、QSPI、ADC、DAC、SWD输入输出引出，便于直接使用。
软件工具包有大量的应用示例提供参考，方便用户快速理解和使用。
集成开发环境及编译器支持 Keil、GCC、IAR。
调试可使用J-LINK、ST-LINK、DAP-LINK等通用工具。
贝岭有专门的工具支持量产批量烧录。

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