改写智能锁市场竞争格局？ 芯旺这款混合信号主控芯片可以做到

2019年的智能锁市场民用出货达1500万套，到了2020年，预计将达到回暖。疫情虽然暂时拖了市场的后腿，但随着新技术的更迭，整个行业还将继续狂奔。

安全和易用是智能锁最大的优势。以指纹识别等生物识别技术为基础，结合蓝牙、WiFi和高级加密算法，智能锁不但解放了使用者，也逐渐成为了智能家居的重要入口。

对于智能门槛的开发者来说，市场空间非常广大，但是如何从激烈的竞争中脱颖而出就非易事了。最关键的一点，就是要选择一个合适的主控芯片。

01.合四为一

全国现在有3000多个品牌的智能锁厂商。除了从传统锁业而来的厂商，还有海尔、美的、华为、360、京东、网易、百度等巨头也开始涉足这个领域。激烈的竞争，最直接的后果就是智能锁的性价比大幅提高。

智能锁是通过密码、指纹、人脸识别、无线等技术，实现智能控制的电子锁。深入到一个典型的智能锁内部，就是以MCU为核心，集成时钟IC（RTC）、电源管理IC、语音电路、电机驱动IC、操控面板模组和指纹识别模组等功能模块。这种方案由于功能芯片较多，管理和设计成本较高。有没有一款可以集成多种功能模块的混合信号处理芯片，来简化智能锁的应用？

芯旺微KF32L530便是这样的混合信号处理器，近期，芯旺微推出基于KF32L530的智能门锁方案得到了广泛的关注。

KF32L530具备超大容量的Flash,集成了触控模块、RTC模块、12Bit DAC、I2S模块等丰富外设，同时芯旺微还提供成熟稳定的指纹识别算法，用户不需要再另外采购指纹模组，仅需要外接指纹头sensor即可;KF32L530的方案将原来外置的4颗IC合而为一，不仅大幅节省了总体器件成本，而且可使得主控板PCB板尺寸变小，为门锁产品设计保留更多的发挥空间。

在原来的智能锁方案中，指纹识别功能由于对算力有较高的要求，都需要独立的指纹模组来进行承担。因为具备了32位高性能 KungFu32内核，KF32L530工作频率最高为120MHz，算力可达120DMIPS，与Cortex-M4架构MCU相当，可以独立完成指纹识别算法。

其他指标上，KF32L530的表现也很突出：基于 16 位/32 位混合指令的高效指令集; 3 级流水线；32×32 单周期乘法，32÷32 硬件除法；支持中断优先级处理，实现自动中断堆栈; 13 个 32 位通用寄存器 R0~R12。因为采用了自研架构，KF32L530可以在频率设定上更加自由，也是其具有高性能的关键。

KF32L530配置了最高 512KB 的Flash，带 ECC 校验，最高 128KB的RAM，如此大容量的存储器配置，也使得KF32L530在同类产品中出类拔萃。

02.样样精通

电池供电是目前智能锁的通用供电方式。因为要求一到二年的待机方式，并且需要一些低功耗的传感器来配合，所以整体方案对功耗的要求非常高。

KF32L530具有低至0.2μA Shutdown功耗，60μA/Mhz的动态功耗，智能锁方案整机平均功耗仅10uA，与当下常规方案动辄50uA的功耗相比，完全实现了质的飞越。在低功耗性能方面，KF32L530已经完全跻身于行业一流水准。

在触控方面，KF32L530集成了高灵敏度高性能Touch Key功能，可支持27路高灵敏度Touch Key按键，Touch可支持超过10mm亚克力板覆盖厚度的响应，可以应对各类电磁干扰。

在通信接口方面，KF32L530具有多达8路串口，以及多个IIC/SPI/I2S接口，其中，I2S支持8K~96K线性移频;可实现对语言Codec IC 进行管理。还支持CAN，USB2.0(Device Full Speed)接口。

现在的MCU开发者最看重芯片提供的资源是否丰富，KF32L530在此方面也是毫不吝惜，提供了大量的资源模块。其中，就包括了1 个硬件 CRC32 模块；1 个 AES128 加密模块；1 个独立的RTC(万年历)；1 个 LCD 显示模块，可以驱动 8x48 /4x44 模式；2 个 12 位 ADC 模块，支持最多 20 个通道；2 个 DAC 模块；4 个 CMP 比较器模块；2 个可编程增益放大器模块(PGA)等。这些资源可供开发者灵活调用，非常便于开发和调试。

03.基于KF32L530智能门锁方案的优势

a）高集成度与高性能

◆KF32L530MQT主控，自主研发KungFu32内核，最高主频120Mhz，Flash高达512KB.

◆提供指纹算法，支持160*160指纹传感器；

◆提供触摸按键算法，支持12通道触摸按键

◆内置RTC时钟模块，精准计时

◆休眠功耗10uA（12按键轮询扫描+RTC定时）

◆集成DAC,PAG,CMP,I2S,USART,CAN,USB，LCD等外设资源；丰富方案的可扩展性

b）成本优势

◆减少指纹模组成本，无需指纹算法处理MCU

◆减少触摸面板成本，无需按键触摸IC

◆省去实时时钟IC成本

◆大容量Flash，可节约音频存储Flash IC.

c）高可靠与安全性

◆芯片满足4200V-EFT 8000V-ESD

◆Flash提供多种加密模式和权限管理

◆支持硬件CRC32和AES128加解密

d）生态与服务

◆搭载嵌入式freeRTOS实时操作系统，方便功能扩展和任务管理。

◆提供产品级的硬件与软件技术支持服务，缩减设计周期。

KF32L530属于32位的KF32L系列（低功耗高性能型），同为32位架构的还有KF32LS系列（单组电源低功耗型）、KF32F系列（高可靠高性能），以及KF32A系列（车规级）。其中，KF32LS与KF32L专注在AIoT、智能家居、仪表控制、可穿戴设备、语音识别、指纹识别等应用中。

目前，KF32L530已经将多种功能集于一身，而下一步就是要集成无线连接功能。据透露，新一代的产品将计划集成蓝牙模块在内。届时，一个全功能的SoC将会给智能锁的开发带来更大的优势。