從“芯”定義智能家電新體驗(yàn)

在消費(fèi)升級(jí)與智能家居浪潮下，家電產(chǎn)品正從“功能型”向“智能交互型”加速迭代——用戶期待更精準(zhǔn)的溫控、更靈敏的觸摸交互、更節(jié)能的運(yùn)行表現(xiàn)，而背后的核心驅(qū)動(dòng)力，正是芯片技術(shù)的革新。

深圳晶華智芯微電子專為智能家電場(chǎng)景打造的32位MCU，CB78xx系列芯片以高集成、低功耗、高可靠性、強(qiáng)適配性重新定義家電“芯”標(biāo)準(zhǔn)，成為冰箱、空調(diào)、洗衣機(jī)等白色家電的“智慧大腦”。

系統(tǒng)框圖

封裝片

一、家電芯片行業(yè)背景：

從“能用”到“好用”的進(jìn)階戰(zhàn)

過(guò)去，家電芯片多依賴通用型 MCU，存在功能分散、集成度低、功耗居高不下等痛點(diǎn)——例如，傳統(tǒng)方案需搭配額外觸摸芯片、顯示驅(qū)動(dòng)芯片、電機(jī)控制模塊，不僅增加硬件成本，還易因多器件兼容問(wèn)題導(dǎo)致系統(tǒng)不穩(wěn)定。

如今，消費(fèi)者對(duì)家電的需求已從“基礎(chǔ)控制”轉(zhuǎn)向“智能交互+節(jié)能降耗”：空調(diào)需精準(zhǔn)控溫±0.5℃，洗衣機(jī)要實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)控水測(cè)量，冰箱需聯(lián)動(dòng)傳感器實(shí)現(xiàn)食材保鮮預(yù)警……這些需求倒逼芯片向“高集成、低功耗、強(qiáng)適配”升級(jí)。而 CB78xx 系列芯片，正是為解決這些行業(yè)痛點(diǎn)而生。

二、CB78xx 系列芯片：

適配智能家電的“全能型選手”

基于 ARM Cortex-M0+ 內(nèi)核打造，CB78xx 系列芯片以“高集成、低功耗、強(qiáng)可靠”三大核心特性，完美契合智能家電復(fù)雜應(yīng)用場(chǎng)景，關(guān)鍵參數(shù)與功能全面覆蓋家電核心需求：

1內(nèi)核與存儲(chǔ)：

內(nèi)核性能：搭載 32 位 Cortex-M0+ 內(nèi)核，最高主頻 48MHz，支持指令級(jí)加速，輕松應(yīng)對(duì)家電復(fù)雜控制算法（如BLDC電機(jī)算法、多傳感器數(shù)據(jù)處理）；

存儲(chǔ)配置：256KB Flash+ 32KB SRAM，支持 8KB 獨(dú)立 BOOT 區(qū)與 4KB 類 EEPROM 用戶區(qū)，擦寫(xiě)10W次+，數(shù)據(jù)保存20年+，滿足家電程序存儲(chǔ)與數(shù)據(jù)備份需求；

OTA升級(jí)：支持BOOT和AB雙區(qū)備份的OTA升級(jí)方案，在線升級(jí)永不掉線；

低功耗設(shè)計(jì)：支持 Sleep/Stop 低功耗模式，Stop 模式下功耗低至10uA，適配冰箱、冰柜等需長(zhǎng)期待機(jī)的家電場(chǎng)景。

2核心功能集成：

“一芯多能”告別“多芯片拼湊”，輕松搞定家電全場(chǎng)景。

GPIO：最大60個(gè)GPIO口、支持全功能任意映射復(fù)用、支持4檔上拉電阻選擇、支持多檔驅(qū)動(dòng)電流選擇；

觸摸交互：內(nèi)建 32 通道觸摸按鍵功能，支持觸摸按鍵、滑條，適配洗衣機(jī)面板、空調(diào)觸控屏等交互場(chǎng)景，抗干擾能力強(qiáng)，可過(guò)cs10v動(dòng)態(tài)；

顯示驅(qū)動(dòng)：

LCD段碼屏：支持8×36段~4×40段，多種占空比/偏置可選，SEG/COM任意IO映射

LED數(shù)碼管：支持最大8×12矩陣和7×8點(diǎn)陣驅(qū)動(dòng)，支持SEG恒流驅(qū)動(dòng)（8~32mA），COM最高240 mA灌電流，可直接驅(qū)動(dòng)家電顯示屏，無(wú)需額外驅(qū)動(dòng)芯片；

TFT屏：支持SPI串行、并行接口，可通過(guò)DMA通道傳輸數(shù)據(jù)，快速刷新控制TFT屏顯示。

Timer：多達(dá)13個(gè)timer定時(shí)器，其中高級(jí)定時(shí)器（GTIM0~4）支持pwm死區(qū)互補(bǔ)輸出，可精準(zhǔn)輸出 PWM 信號(hào)控制家電電機(jī)（如洗衣機(jī)變頻電機(jī)、空調(diào)風(fēng)扇電機(jī)），實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速與節(jié)能運(yùn)行；

模擬接口：最多32通道的12位ADC + 1路DAC + 2 路運(yùn)算放大器 + 2路比較器 + 外部晶振（M級(jí)/K級(jí)晶振）；

通訊接口：4路UART + 1路TWI（主從） + 2路SPI（支持并行傳輸）

帶TFT屏顯示+OTA升級(jí)demo評(píng)估版

3可靠性與安全性：

家電長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行的“守護(hù)神”

家電產(chǎn)品需應(yīng)對(duì)潮濕、電磁干擾、寬溫等復(fù)雜環(huán)境，CB78xx 系列從硬件到軟件全鏈路保障可靠：

寬溫域運(yùn)行：支持 -40℃~85℃工作溫度，全溫度下時(shí)鐘溫漂<±1%，適配廚房、陽(yáng)臺(tái)等溫差大的場(chǎng)景；

強(qiáng)抗干擾：內(nèi)置 ESD 15kV 、EFT 4.5kV 防護(hù)，內(nèi)置 ESD 檢測(cè)電路，應(yīng)對(duì)家電使用中的靜電、電磁干擾；

數(shù)據(jù)安全：支持Flash代碼的加密保護(hù)、ECC糾錯(cuò)保護(hù)機(jī)制和crc校驗(yàn)機(jī)制，以及SRAM的March-C/X檢測(cè)算法，防止程序泄露與數(shù)據(jù)錯(cuò)誤，滿足家電安全認(rèn)證需求。

三、場(chǎng)景化適配：

四大核心應(yīng)用方向，覆蓋白色家電、小家電全品類

1白色家電MCU：

全場(chǎng)景控制“芯”中樞

作為家電的“大腦”，CB78xx 可適配冰箱、空調(diào)、洗衣機(jī)等核心控制場(chǎng)景：

冰箱：通過(guò) ADC 采集冷藏室、冷凍室溫度，聯(lián)動(dòng)壓縮機(jī) PWM 控制，實(shí)現(xiàn) ±0.5℃ 精準(zhǔn)控溫；支持多門(mén)體觸摸控制，一鍵切換保鮮模式；

空調(diào)：集成溫度、濕度傳感器采集功能，配合 GTIM 定時(shí)器輸出精準(zhǔn) PWM 信號(hào)控制變頻壓縮機(jī)，降低運(yùn)行噪音；支持觸摸滑條調(diào)節(jié)風(fēng)速，替代傳統(tǒng)物理按鍵；

洗衣機(jī)：通過(guò)高級(jí)定時(shí)器實(shí)現(xiàn)電機(jī)變頻控制，支持觸摸面板操作與洗衣進(jìn)度 LCD 顯示，低功耗模式適配待機(jī)場(chǎng)景。

2觸摸+MCU：

重構(gòu)家電交互體驗(yàn)

告別“按鍵卡頓、誤觸”痛點(diǎn)，CB78xx 觸摸功能適配多場(chǎng)景交互需求：

洗衣機(jī)面板：支持32路觸摸按鍵，防水設(shè)計(jì)適配潮濕環(huán)境，觸摸響應(yīng)時(shí)間＜100ms，按壓無(wú)延遲；

空調(diào)控制面板：觸摸滑條實(shí)現(xiàn)風(fēng)速無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)，配合 LCD 顯示當(dāng)前模式，交互流暢度媲美高端消費(fèi)電子；

廚房家電：抗油污觸摸算法，適配油煙機(jī)、電飯煲等油污重的場(chǎng)景，觸摸識(shí)別準(zhǔn)確率達(dá) 99.9%。

帶5路觸摸+LED顯示demo評(píng)估版

3LCD顯示：

清晰呈現(xiàn)家電狀態(tài)

集成 LCD 驅(qū)動(dòng)器，支持多段式、點(diǎn)陣式顯示，適配家電狀態(tài)顯示需求：

洗衣機(jī)：顯示剩余洗衣時(shí)間、洗衣模式（標(biāo)準(zhǔn)洗/快洗/大件洗）；

空調(diào)：顯示當(dāng)前溫度、風(fēng)速、節(jié)能等級(jí)；

冰箱：顯示冷藏室/冷凍室溫度、食材保鮮天數(shù)，無(wú)需額外顯示驅(qū)動(dòng)芯片，降低硬件成本。

帶5路觸摸+LCD顯示demo評(píng)估版

4電機(jī)驅(qū)動(dòng)：

節(jié)能與靜音的“雙重保障”

通過(guò)AD + 比較器 + GTIM 定時(shí)器精準(zhǔn)輸出PWM控制信號(hào)，適配家電電機(jī)控制：

風(fēng)扇電機(jī)：支持BLDC變頻控制，根據(jù)室溫自動(dòng)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速，提升節(jié)能效率；

小家電電機(jī)：支持低功耗模式，待機(jī)電流＜10μA，適配長(zhǎng)期通電場(chǎng)景（如電飯煲、攪拌電機(jī)、充電電池產(chǎn)品）。

帶3路觸摸+BLDC電機(jī)demo評(píng)估版

四、為什么選擇CB78XX系列？三大核心優(yōu)勢(shì)

集成度高：觸摸、顯示、電機(jī)控制、傳感器采集功能集成，減少 30% 硬件器件數(shù)量，降低 PCB 面積與焊接故障風(fēng)險(xiǎn)；

低功耗：Stop 模式功耗低至微安級(jí)，洗衣機(jī)待機(jī)功耗降低 50%，符合新國(guó)標(biāo)能效要求；

強(qiáng)可靠：寬溫域低溫漂、高抗干擾設(shè)計(jì)，滿足家電長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行需求，降低售后維護(hù)成本。

結(jié)語(yǔ)

CB78xx 系列芯片，以“一芯集成多能”重新定義智能家電控制標(biāo)準(zhǔn)。未來(lái)，深圳晶華智芯微電子將持續(xù)深耕家電場(chǎng)景，以“芯”賦能更多智能家電創(chuàng)新，讓用戶體驗(yàn)升級(jí)，讓廠商研發(fā)降本，共同推動(dòng)白色家電行業(yè)向更智能、更節(jié)能、更可靠的未來(lái)邁進(jìn)！