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芯圣单片机 无线充电和狗年的情人节

http://www.ec.hc360.com2018年02月26日09:43 来源:慧聪电子网作者:单身小牛T|T

    我们公司在深圳龙华,以前是做高端移动电源的,带有显示屏的那种,兄弟我是首席科学家,呃,首席码农加首席焊接师。这个行业已经很成熟(烂)了,竞争很激烈,很难赚钱,老板娘的LV包其实是假的(请勿外传)。老板一直在谋求开发新产品,但是一直没有能找到合适的方向。

    前年12月开会时,老板兴奋的说上个周末他和一个8年未见的老同学见了一面,相聚甚欢,并且这个老同学给他提供了一个新的商机,就是做无线充电器。无线充电器这个东西,感觉还没有我们移动电源好呢,至少我们移动电源每年几亿个的市场需求摆在那里的,无线充电器一直不温不火的,市场上有,但是并没有什么人买。所以我听到老板这么说时,并没有多大感觉,不相信这个东西能大干。不过老板接下来说的话,却让我精神一振。老板接着说到,他这个同学在苹果公司供职,并且是什么核心80人还是50人什么的,聊天的过程中聊到媒体上对苹果新一代手机的各种“黑科技”的猜测时,对那些什么石墨烯电池什么全透明手机都是呵呵一笑,但是他明确表示新一代苹果手机会使用无线充电技术。这对无线充电来说,真的是重大的利好消息呀,苹果手机有着对整个手机产业链的带动能力,如果苹果手机采用了无线充电,那么国产手机也会采用无线充电的,未来可能是一个比移动电源还要大的产业。会议结束前,老板特意指定我来负责无线充电器的研发。

    其实我半年前进入公司就是因着公司想要搞新产品,扩充研发团队的这个机缘。进入公司后,先后搞了几个项目,但是都没能帮公司做出来多少业务,所以我也一直憋着劲,想搞出来一个能够帮助公司扩展业务的产品来。这次老板交给我搞无线充电器,正好也是我想干的。说干就干,从市场上买了几个不同的产品,拆开来参考人家的硬件设计,同时开始研究无线充电的Qi协议。

    不过无线充电器的研发过程,可比移动电源艰难多了,还好我对单片机的应用还算熟悉,上手也不算慢,参考了别人的设计后,我们确定了用STM8S003单片机来做主控,三极管驱动MOS的基本硬件架构,并且很快的做出来了样板。接下来就是漫长的编码、调试过程。到了17年7月,我们的方案总算圆满成功了。

芯圣单片机 无线充电和狗年的情人节

芯圣单片机 无线充电和狗年的情人节

    随着苹果新手机的发布日期越来越近,市场上关于苹果手机会使用无线充电的传言越来越盛。17年8月,苹果终于发布了新一代手机了,苹果手机采用无线充电不再是传言而是确定了的。

    很快的,公司就接到了第一个订单,1K。接着,第二个订单,第三个订单……。到了十月初,我们已经接到的订单超过了100K。那段时间,从早到晚都有打电话到公司咨询无线充电器的。感觉生意会越来越好,越来越好。我也很开心,毕竟是我做出来的第一个爆款产品。

    不过,我们使用的STM8S003F3P6也一直伴随着无线充电的火热而在涨价。很快地,从我们刚开始研发时的1.3元上涨到了1.5元,接着是1.8元、2.2元,后面更是达到了离谱的2.7元(4块钱),足足上涨了一倍。

    到了十一月,想要给我们下订单的客户就更多了,狗日的供应商说即使4块钱一片,也不能保证供货。老板到处想办法,也不能从市场上买到STM8S003F3P6,换STM8S003F3K3也顶了一个月,以后一样买不到,所以也没办法接订单了,手上的订单交不出货,还要赔钱。

    这年也没法过了……

    怎么办?现在更换新的主控,重新设计硬件、编制软件,显然已经不能够跟上市场节奏了,必须想办法找到一个快速取代STM8S003F3K3或者STM8S003F3P6的方法。

    天无绝人之路,老板得知有一颗国产芯片,芯圣HC89S003F4是管脚能和STM8S003F3P6全兼容的,于是下令研究如何替换。

    一开始我是拒绝的。国产的东西能和ST高大上的MCU比吗?管脚全兼容,性能一致不是那么容易做到的,十有八九是芯圣是TreeNewBee。

    果然精读HC89S003F4规格书后发现,并不是像他们所说的那样,HC89S003F4和STM8S003F3K3管脚全兼容的,一个国产公司他们居然用了映射矩阵来实现管脚兼容,当时我就震惊了。

    这颗HC89S003F4采用了“外设功能引脚全映射模块PTM”,理论上可以通过软件定义的方法,对外部IO管脚功能进行修改,定义成我们所需要的排列方式。并且电源什么的这些不能够改变引脚位置的引脚和STM8S003F3P6完全对应。将来有其他什么NXP,Microchip,新唐MCU缺货,也可以通过代码修改的方法达到硬件全兼容。NND,这比一般的硬件全兼容还要厉害。

    不过老板等一等,软件代码量更大了,我要加薪水!没想到,老板转了一个邮件,里面芯圣FAE提供的有各种可用的库代码,没想到,写代码更简单了。

    一边啃代码,一边梳理硬件性能,居然还发现了HC89S003F4比STM8S003F3P6性能更胜一筹的一些特点,比如说:

    1.STM8S003F3P6的ADC是10位的,而HC89S003F4的ADC是12位的,这样,用来做电流检测、过流保护什么的,更加精准;

    2.STM8S003F3P6做的无线充电板上,19PIN外挂一个TL431作为2.5V的VREF,而HC89S003F4内置的参考电压是经过校准的,不需要外加,所以就能多出来一个IO管脚做其他用处;

    3.特别地,针对无线充电应用来说,HC89S003F4虽然和STM8S003F3P6是一样的16M主频,但是其PWM模块的工作频率可以是32M,比STM8S003F3P6高了一倍。当输出同样的PWM频率时,HC89S003F4的PWM周期寄存器里面的数字大一倍,PWM占空比寄存器里面的数字也可以大一倍。这样,就可以比STM8S003F3P6拥有更精细的PWM占空比调节,更准确地给手机提供所需功率。

    经过3天的努力,我对原有程序中的寄存器赋值等操作进行了修改,就完成了源代码从运行目标STM8S003F3P6到HC89S003F4的移植,测试后,各项性能完全赶上了原有的体系。用传说中的终极电磁干扰模拟器贴近了打,望死里打,HC89S003F4岿然不动。也不知道是芯片牛逼,还是我的代码码得好(此次有掌声)。 

 

芯圣单片机 无线充电和狗年的情人节

芯圣单片机 无线充电和狗年的情人节

    再架起测试台,测一下性能,和ST的方案PK一下。哇,安能辨我是雌雄?

芯圣单片机 无线充电和狗年的情人节

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芯圣单片机 无线充电和狗年的情人节

芯圣单片机 无线充电和狗年的情人节

    试产了3k,老板高兴地一挥手,公司又可以接单啦!

    关键是芯圣的东西还便宜,老板又可以多赚几百万,那我今年的年终奖?真是令人期待啊……

    狗年没有情人节,我必须今年就解决情人问题,白富美可以留言,认识白富美的也可以留言……

责任编辑:李嘉

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