一、培训概述
1.1 培训目标
学完本培训后,您将掌握以下核心能力:
- 芯海8位/32位MCU、高精度ADC/SOC、低功耗蓝牙、PD快充IC的选型方法;
- 8位/32位MCU开发工具(仿真器、开发板、IDE)的搭建与使用;
- 高精度ADC、压力触控、低功耗蓝牙等核心外设的开发调试;
- 程序烧录工具(CSWrite)的操作与常见问题排查;
- 基于实战例程(ADC采集、LED控制、串口打印)掌握完整开发流程。
1.2 适用范围
- 芯海产品系列:8位OTP/Flash MCU、32位M0/M3 MCU、高精度ADC/SOC、PD快充IC、低功耗蓝牙IC;
- 开发场景:工业控制、消费电子、智能传感、快充设备等;
- 前置知识:基础C语言、MCU外设原理(ADC、UART、SPI、BLE)、KEIL/IDE使用基础。
二、芯海产品选型指南
2.1 8位MCU选型
2.1.1 8位OTP MCU(一次性可编程)
| 型号 |
ROM类型 |
ROM容量 |
SRAM(字节) |
关键外设 |
工作温度 |
供电电压(V) |
封装 |
| CSU8RP2113-SO |
OTP |
1K*14bit |
32 |
12位ADC(1路)、UART(1路)、SPI(1路) |
-40~85℃ |
2.2~5.5 |
SOP8 |
| CSU32P10-MSOP10 |
OTP |
2K*14bit |
64 |
12位ADC(1路)、UART(2路)、SPI(1路) |
-40~85℃ |
2.4~5.5 |
MSOP10 |
| CSU8RP3215-TS |
OTP |
2K*16bit |
128 |
12位ADC(3路)、UART(1路)、SPI(1路) |
-40~85℃ |
2.2~5.5 |
TSSOP16 |
| CSU8RP3216-QN |
OTP |
2K*16bit |
128 |
12位ADC(3路)、UART(1路)、SPI(1路) |
-40~85℃ |
2.2~5.5 |
QFN20(3*3) |
2.1.2 8位Flash MCU(可重复编程)
| 型号 |
ROM类型 |
ROM容量 |
SRAM(字节) |
EEPROM(字节) |
关键外设 |
工作温度 |
供电电压(V) |
封装 |
| CSU32M10-MSOP10 |
MTP |
2K*16bit |
104 |
128 |
12位ADC(1路)、UART(2路)、SPI(1路) |
-40~85℃ |
2.35~5.5 |
MSOP10 |
| CSU34F20-QFN20 |
Flash |
4K*16bit |
488 |
- |
12位ADC(1路)、UART(3路)、SPI(1路) |
-40~85℃ |
1.8~5.5 |
QFN20(3*3) |
| CSU38F20-QFN24 |
Flash |
8K*16bit |
488 |
- |
12位ADC(1路)、UART(3路)、SPI(1路) |
-40~85℃ |
1.8~5.5 |
QFN24(4*4) |
2.2 32位MCU选型(ARM Cortex-M系列)
2.2.1 32位M0系列
| 子系列 |
型号 |
核心 |
主频(MHz) |
Flash(KB) |
SRAM(KB) |
关键外设 |
工作温度 |
供电电压(V) |
封装 |
| RA系列 |
CS32F030C8T6-RA |
M0 |
48 |
64 |
8 |
12位ADC(1路)、CAN(2路)、UART(5路) |
-40~85℃ |
2.0~5.5 |
LQFP48(7*7) |
| 低功耗系列 |
CS32L010F8U6 |
M0 |
24 |
64 |
4 |
12位ADC(1路)、UART(1路)、SPI(1路) |
-40~85℃ |
2.5~5.5 |
QFN20(3*3) |
| 高精度系列 |
CS32A010K8V6T |
M0 |
24 |
64 |
8 |
24位ADC(1路)、OPA(2路)、LCD驱动 |
-40~85℃ |
2.0~5.5 |
QFN32 |
2.2.2 32位M3系列(车规级)
| 型号 |
核心 |
主频(MHz) |
Flash(KB) |
SRAM(KB) |
关键外设 |
工作温度 |
供电电压(V) |
封装 |
车规认证 |
| CS32F116RBT8Q |
M3 |
72 |
128 |
20 |
12位ADC(2路)、CAN(2路)、USB(1路) |
-40~125℃ |
2.0~3.6 |
LQFP64(10*10) |
AEC-Q100 |
2.3 特殊功能产品选型
2.3.1 高精度ADC/SOC(8位OTP)
| 型号 |
ROM类型 |
ROM(KB) |
SRAM(字节) |
ADC参数 |
特殊功能 |
工作温度 |
供电电压(V) |
封装 |
| CSU8RP1186 |
OTP |
4K*16bit |
256 |
4路14位、1路24位 |
振荡器(IRC/XT) |
-40~85℃ |
2.4~3.6 |
Die38 |
| CSU18M88-LQFP48 |
MTP |
8K*16bit |
896 |
8路10位、4路18位 |
BIM(电池监测) |
-40~85℃ |
2.4~3.6 |
LQFP48 |
2.3.2 压力触控SOC
| 型号 |
力通道 |
触控通道 |
Flash(KB) |
SRAM(KB) |
外设 |
工作温度 |
供电电压(V) |
封装 |
| CSA37F72-WLCSP24 |
6 |
12 |
60 |
16 |
I2C(1路)、UART(1路) |
-40~85℃ |
2.4~5.5 |
WLCSP24 |
| CSA37F70-WLCSP56 |
18 |
24 |
60 |
24 |
I2C(1路)、UART(1路) |
-40~85℃ |
2.4~5.5 |
WLCSP56 |
2.3.3 低功耗蓝牙IC
| 型号 |
核心 |
主频(MHz) |
Flash(KB) |
SRAM(KB) |
BLE性能 |
安全加密 |
工作温度 |
供电电压(V) |
封装 |
| CST92P23B-SOP8 |
- |
18.5~19.5 |
- |
- |
TX:-16~0dBm,RX:-88dBm |
- |
-40~85℃ |
1.8~3.6 |
SOP8 |
| CST92F30-QFN32 |
M0 |
48 |
512 |
138 |
TX:-20~10dBm,RX:-97dBm,AES-128 |
支持 |
-40~105℃ |
1.8~3.6 |
QFN32(4*4) |
三、8位MCU开发工具与环境搭建
3.1 核心工具清单
| 工具类型 |
8位OTP MCU |
8位Flash MCU |
| 仿真工具 |
CSU8ICE-Lite |
CS-LINK |
| 开发板 |
CSU8RT3215/3126 |
CSU38F20-QFN20最小系统板 |
| 开发环境 |
CSU-IDE(芯海官网下载) |
CSU-IDE |
| 烧录软件 |
CSWrite V3.2.7 |
CSWrite V3.2.7 |
3.2 开发环境搭建(CSU-IDE)
- 下载与安装:访问芯海官网→“开发工具”→下载“CSU-IDE”(集成C编译器、汇编器、调试器);
- 环境配置:
- 打开IDE,新建项目→选择对应8位MCU型号(如CSU8RP3215);
- 集成示例代码:IDE内置各芯片例程(ADC、UART、PWM等),可直接导入;
- 编译与调试:
- 连接仿真工具(如CSU8ICE-Lite)与开发板;
- 点击“编译”按钮生成HEX文件,“调试”按钮启动在线调试(支持断点、变量观察)。
3.3 烧录工具使用(CSWrite V3.2.7)
- 软件功能:支持8位/32位芯片烧录,修复浅烧问题(CS32L010/015)、代码选项区修改问题;
- 烧录步骤:
- 打开CSWrite→选择“本地程序”→加载HEX文件;
- 选择芯片型号(如CSU8RP3215);
- 连接烧录器与目标板,点击“烧录”→等待“烧录成功”提示;
- 注意事项:若软件与固件版本不一致,需在“更新”中升级固件(自动重启生效)。
四、32位MCU开发工具与环境搭建
4.1 核心工具清单
| 工具类型 |
32位M0/M3 MCU |
| 开发环境 |
KEIL5(需安装芯海PACK包) |
| 仿真工具 |
J-LINK、ST-LINK |
| 烧录软件 |
CSWrite V3.2.7 |
| 开发板 |
CS32F030C8T6-RA评估板 |
4.2 PACK包安装步骤
- 下载PACK包:芯海官网→“开发工具”→下载对应系列PACK包(如CS32F03x_DFP.2.0.5);
- 解压PACK包:
- 将后缀“.pack”改为“.zip”,解压至KEIL安装目录(如
D:\keil\Chipsea);
- 解锁文件:右键解压后的文件夹→“属性”→取消“只读”→应用;
- KEIL配置:
- 打开KEIL5→“Project”→“Options for Target”→“Device”→选择“Chipsea”→找到对应型号(如CS32F030C8T6-RA);
- 确认“Debug”选项:选择“J-LINK/J-TRACE Cortex”→“Settings”→端口设为“SW”,频率5MHz。
4.3 仿真调试配置
- 连接工具:J-LINK通过SW接口连接开发板(VDD、GND、SWDIO、SWCLK);
- 调试设置:
- KEIL中点击“Debug”→“Start/Stop Debug Session”;
- 若提示“Device unknown”,在“J-Link Device Selection”中选择对应核心(如Cortex-M0);
- 下载程序:
- 点击“Load”→选择生成的HEX文件→下载完成后点击“Run”启动程序。
五、核心外设开发实战
5.1 高精度ADC开发(以CSU8RP1186为例)
5.1.1 硬件配置
- ADC引脚:PA0(模拟输入)→ 连接传感器(如温度、压力传感器);
- 供电:确保ADC参考电压(VREF)稳定(2.4~3.6V)。
5.1.2 软件实现(CSU-IDE)
void adc_config(void) {
__RCU_APB2_CLK_ENABLE(RCU_APB2_PERI_ADC);
__RCU_AHB_CLK_ENABLE(RCU_AHB_PERI_GPIOA);
gpio_mode_set(GPIOA, GPIO_PIN_0, GPIO_MODE_ANALOG);
adc_config_t adc_cfg;
adc_config_struct_init(&adc_cfg);
adc_cfg.adc_resolution = ADC_CONV_RES_12BITS;
adc_cfg.continuous_mode = ENABLE;
adc_cfg.data_align = ADC_DATA_ALIGN_RIGHT;
adc_init(ADC1, &adc_cfg);
adc_channel_config(ADC1, ADC_CONV_CHANNEL_0, ADC_SAMPLE_TIMES_239_5);
adc_calibration_value_get(ADC1);
__ADC_ENABLE(ADC1);
while(!__ADC_FLAG_STATUS_GET(ADC1, EOC));
adc_conversion_start(ADC1);
}
int main(void) {
uint32_t adc_val, real_val;
adc_config();
usart_init();
while(1) {
while(ADC_FLAG_STATUS_GET(ADC1, EOC) == RESET);
adc_val = __ADC_CONV_VALUE_GET(ADC1);
real_val = (adc_val * 3300) / 0xFFF;
printf("ADC_CH0 = %d mV\r\n", real_val);
delay_ms(1000);
}
}
5.1.2 关键注意事项
- 采样时间:采样时间越长,精度越高,但转换速率越慢(需根据场景权衡);
- 校准:每次上电后需执行ADC校准,确保精度;
- 缺点:ADC转换速率较慢(最大1Msps),不适合高速采集场景。
5.2 低功耗蓝牙开发(以CST92F30为例)
5.2.1 核心配置
- BLE协议:支持Bluetooth 5.0,速率1Mbps/2Mbps;
- 功耗优化:进入休眠模式时关闭无用外设(ADC、UART),仅保留RTC。
5.2.2 软件要点
- BLE初始化:调用SDK中的
ble_init()函数,配置设备名、广播间隔;
- 数据传输:
- 广播数据:
ble_adv_set_data("CS_BLE_DEV");
- 接收数据:注册回调函数
ble_rx_cb = ble_data_handler;
- 安全加密:启用AES-128加密→
ble_security_set(AES_ENABLE);。
5.3 PD快充IC开发(以CSU3AF10为例)
- 硬件:VBUS检测、CC引脚(充电协议协商)、DM/DP(USB通信);
- 软件:加载PD协议栈→配置充电参数(电压5V/9V/12V,电流2A)→ 检测负载状态。
六、烧录器使用全流程(CSWrite V3.2.7)
6.1 烧录前准备
- 硬件连接:烧录器通过SPI接口连接目标板(SCK、SDIO、CS、GND、VDD);
- 软件启动:打开CSWrite→“登录”→选择“本地程序”。
6.2 烧录步骤
- 选择芯片型号:
- “芯片型号”→搜索对应型号(如CS32F03x_ra 64K);
- 加载程序:
- “程序文件”→“打开”→选择HEX文件→提示“分析程序数据成功”;
- 烧录操作:
- 校验程序:
- 点击“读芯片”→对比读取的数据与原程序→一致则校验通过。
6.3 常见问题排查
| 问题现象 |
原因 |
解决方案 |
| 烧录器无法识别芯片 |
硬件连接错误/供电不稳 |
检查VDD/GND连接,更换数据线 |
| 浅烧问题(CS32L010) |
烧录电压不足 |
升级CSWrite至V3.2.7,启用“强烧模式” |
| 程序运行异常 |
芯片型号选错 |
重新选择正确型号(如RA系列vs非RA) |
七、培训总结
- 选型要点:根据场景选择存储类型(OTP/Flash)、温度范围(-40~150℃)、外设需求(CAN FD/BLE);
- 工具适配:8位用CSU-IDE+CS-LINK,32位用KEIL5+J-LINK;
- 开发关键:ADC需校准、BLE需优化功耗、PD需协议栈适配;
- 调试技巧:变量观察窗查看关键参数(如ADC值、BLE接收数据),烧录后必校验。
通过本培训,可掌握芯海MCU/SOC从选型到量产的全流程开发能力,如需进一步深入,可参考芯海官网的SDK文档与示例代码。
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