华大半导体超低功耗单片机HC32L13X系列在物联网迅速发展 NB-IoT智能水表迎广阔市场前景

如今，物联网概念已经深入人心，基于大数据分析、新一代物联网传输技术等核心技术，构建“大连接”的物联数据网络，帮助政府、企业、家庭实现对终端设备数据的全面采集、传输与分析。新一代窄带物联网(NB-IoT)，正逐步让能源管理进入万物互联时代。

NB-IoT又称为窄带物联网技术，是IoT领域的关键接入技术，相对无线物联网技术，具有低功耗，大容量、高稳定性以及深覆盖等显著优势，可在智能抄表、智能停车、智能物流等多个领域广泛应用。

为推动NB-IoT在细分领域的应用，2017年工信部专门印发《全面推进移动物联网NB-IoT的建设发展的通知》，《通知》要求，到2020年NB-IoT总连接数超过6亿元。以NB-IoT智能水表为例。随着NB-IoT技术应用的不断成熟，传统水务行业受物联网强劲势头的影响，加之自身存在的诸多难点痛点问题，水务行业在智慧变革中引发了多方关注。作为终端数据采集设备，水表连接千家万户。为收集采集数据，最原始的抄表方法是抄表员上门抄表，统计数据。随着社会的发展，人工抄表衍生出诸多弊端，如效率低、人工成本高、记录数据容易出错、维护管理困难等。于是GPRS远程抄表应运而生，它解决了人工抄表一系列问题，它比人工抄表技术先进，效率更高，更安全。但是GPRS远程抄表也有缺点导致无法大面积推广，如通讯基站用户容量小，功耗高，信号差等。而基于NB-IoT技术的远程抄表则很好解决了这一问题，NB-IoT远程抄表在继承了GPRS远程抄表功能的同时还拥有海量容量，相同基站通讯用户容量是GPRS远程抄表的10倍；更低功耗，在相同的使用环境条件下NB-IoT终端模块的待机时间可长达十年以上；新技术信号覆盖更强(可覆盖到室内与地下室)等。随着流量计量技术、网络通讯技术、自动控制技术、GIS地理信息技术、微功耗供电技术、云计算技术等日趋成熟与完善，NB-IoT智能水表已成为智慧水务市场热点和发展必然。三川智慧总裁李强祖说，在中国，平均每5个人就需要一台水表，智能抄表数据连接量大，且每次传输的数据量小，因此水表可以说是NB-IoT技术最典型的应用领域。目前，从国内市场得来的消息，有选择使用NB-IoT智能水表意向的国内供水公司很多。另外，随着“一户一表”、“阶梯计费”、“多表合一”等政策的相继出台，加之智慧城市风口在国内形成，为传统水表制造企业吹开了一扇智慧之窗，NB-IoT智能水表将迎来广阔发展空间。《我国水表行业“十三五”发展规划纲要》指出，“十三五”期间我国智能水表(含智能应用系统)销售收入占全部水表销售并例要达到40%，预计“十三五”期间我国将新增智能水表超过1.5亿台，对应产业规模超过400亿元。目前，国内智能水表龙头企业三川智慧NB-IoT智能水表已率先商用，今后市场占有率不容小觑。日前，三川智慧与上海市能水电集成有限公司组成的联合体中标上海城投水务(集团)有限公司供水分公司“2018年上海城投水务(集团)小口径物联网(NB-IoT)电子远传水表采购及安装项目”。毫无疑问，NB-IoT智能水表的方向是确定的，带来的好处也是显而易见的。但是，由于NB-IoT智能水表采取了各种先进技术，随之而来的成本也在增加。水表企业应该通过提供更多的增值功能(如漏水报警、异常用水报警、特殊业务场景等)来体现NB-IoT智能水表的价值，才能更广泛的让供水企业和社会所接受，而不是简单的解决上门抄表的问题。相信，在智慧水务的影响下，NB-IoT智能水表的发展前景定会十分广阔。

        信立诚科技有限公司主推华大半导体HC32L130F8UA \ HC32L130F8TA  \HC32L130J8TA  \HC32L136J8TA  \HC32L136K8TA这几系列超低功耗单片机在NB-IoT通讯模块、智能水表行业得到广泛应用。超低功耗HC32L13X系列单片机具有响应速度快，功耗低。在超低功耗待机状态下可通超低功耗脉冲计数器 PCNT进行计数，统计水流流量。而成本相对比欧美系列低功耗产品更有优势。

产品特性 超低功耗 MCU
⚫ 48MHz Cortex-M0+ 32 位 CPU 平台
⚫ HC32L130F8UA 系列具有灵活的
功耗管理系统，超低功耗性能
– 0.5μA @ 3V 深度睡眠模式：所有时钟
关闭，上电复位有效，IO 状态保持，
IO 中断有效，所有寄存器、RAM 和
CPU 数据保存状态时的功耗
– 0.9μA @3V 深度睡眠模式+ RTC 工作
– 7μA @32.768kHz 低速工作模式：CPU
和外设运行，从 FLASH 运行程序
– 35μA/MHz@3V@24MHz 睡眠模式：
CPU 停止，外设运行，主时钟运行
– 130μA/MHz@3V@24MHz 工作模式：
CPU 和外设运行，从 FLASH 运行程序
– 4μS 超低功耗唤醒时间，使模式切换更
加灵活高效，系统反应更为敏捷
⚫ 64K 字节 FLASH 存储器，具有擦写保护
功能
⚫ 8K 字节 RAM 存储器，附带奇偶校验，增
强系统的稳定性
⚫ 通用 I/O 管脚 (56IO/64PIN, 40IO/48PIN)
⚫ 时钟、晶振
– 外部高速晶振 4MHz ~ 32MHz
– 外部低速晶振 32.768KHz
– 内部高速时钟 4/8/16/22.12/24MHz
– 内部低速时钟 32.8/38.4KHz
– PLL 时钟 8MHz ~ 48MHz
– 硬件支持内外时钟校准和监控
⚫ 定时器/计数器
– 3 个 1 通道互补通用 16 位定时器
– 1 个 3 通道互补输出 16 位定时器
– 1 个低功耗 16 位定时器
– 3 个高性能 16 位定时器/计数器，支持
PWM 互补，死区保护功能
– 1 个可编程 16 位定时器 PCA，支持捕
获比较，PWM 输出
– 1 个超低功耗脉冲计数器 PCNT
– 1 个 20 位可编程看门狗电路，内建专
用 10kHz 振荡器提供 WDT 计数
⚫ 通讯接口
– 2 路 UART 标准通讯接口
– 2 路 LPUART 低功耗通讯接口，深度
睡眠模式下可工作
– 2 路 SPI 标准通讯接口
– 2 路 I2C 标准通讯接口
⚫ 蜂鸣器频率发生器，支持互补输出
⚫ 硬件万年历 RTC 模块
⚫ 硬件 CRC-16/32 模块
⚫ 硬件 32 位除法器
⚫ AES-128 硬件协处理器
⚫ TRNG 真随机数发生器
⚫ 2 通道 DMAC
⚫ 4*40 / 6*38 / 8*36 LCD 驱动
⚫ 全球唯一 10 字节 ID 号
⚫ 12位1Msps采样的高速高精度 SARADC，
内置运放，可测量外部微弱信号
⚫ 集成 3 个多功能运算放大器
⚫ 集成 6 位 DAC 和可编程基准输入的 2
路电压比较器
⚫ 集成低电压侦测器，可配置 16 阶比较电
平，可监控端口电压以及电源电压
⚫ SWD 调试解决方案，提供全功能调试器
⚫ 工作条件：-40 ~ 85℃，1.8 ~ 5.5V
⚫ 封装形式：QFN32（4*4）