FREQCHIP(富芮坤) FR8016HA 单片机 (MCU/MPU/SOC)

FREQCHIP（富芮坤）公司是一家致力于无线通信和物联网技术的半导体公司，其产品线涵盖了多种无线通信芯片。FR8016HA 是其推出的一款高性能、低功耗的单片机（MCU/MPU/SOC），广泛应用于物联网（IoT）、可穿戴设备、智能家居等领域。

描述 ：带语音播报的蓝牙MCU CPU：内置32位ARM Cortex-M3内核，支持最高48MHz的时钟频率 叠封FLASH容量：512KB 封装：QFN32 蓝牙标准：蓝牙V5.1LE标准 数据速率：支持2M/1M/500K/125K速率 发射功率：10dBm 灵敏度：-92~-95dBm 接收峰值电流：9.7mA 发送峰值电流：8mA 数字接口：通用GPIO,Timer,Efuse128bit,SPIM,SPIS,UART,SPI/QSPI,I2C,PWM,PDM, 模拟接口：8通道10bitSAR ADC 电源管理：集成DC-DC、LDO

富芮坤 FR8016HA蓝牙SOC芯片，支持蓝牙5.0 BLE，芯片内置ARM M3 32位高性能内核，150KB ROM及48KB的RAM，内置512KB Flash存储器，提供充足的程序空间，支持运行用户应用程序。

富芮坤 FR8016HA内置音频编解码器、电源管理，SPI闪存，I2C接口、I2S接口、UART接口、GPIO、ADC、PWM输出，LED驱动输出。支持丰富的外设，可连接多种传感器，屏幕等，支持蓝牙遥控器，智能家居，智能儿童玩具等应用。

概述 FR801xH 系列芯片是面向 SOC(片上系统)，易于快速开发的低功耗蓝牙芯片。基于 Freqchip 的蓝牙智能固件和协议栈的支持，完全兼容蓝牙 V5.1(LE 模式)协议。同时用户可以基于芯片内置的 ARM CorteM3 嵌入式 32 位高性能单片机开发各种应用程序。蓝牙智能固件包括 L2CAP 服务层协议、安全管理器(SM)、属性协议(ATT)、通用属性配置文件(GATT)和通用访问配置文件(GAP)。此外，还支持应用程序配置文件，例如接近度、健康温度计、心率、血压、血糖、人机界面设备(HID)和 SDK(包括驱动程序、OS-API 等)。SDK 还集成了用于网络应用程序的 SIG Mesh 协议。采用 Freqchip 的创新技术，将 PMU(锂电池充电器 +LDO)、带 XIP 模式的 QSPI FLASH ROM、I2C、 UART、GPIO、ADC、PWM 集成在一块芯片中，为客户提供： 有竞争力的功耗 稳定的蓝牙连接 极低的 BOM 成本特性 CPU 和存储器 CPU  内置 32 位 ARM Cortex-M3 内核，支持最高 48MHz 的时钟频率 存储器 256KB/512KB/1MB Flash 用户软件和数据存储 48KB SRAM  128KB ROM  BOOT 启动代码 控制器(controller)协议栈 ROM 固件 BLE Profile & Protocol: GATT, LM, LC  API 驱动 SIG MESH 协议栈蓝牙 蓝牙 V5.1 LE 标准 支持 2M/1M/500K/125K 数据速率电源管理 集成 DC-DC，LDO 数字接口 通用 GPIO  Timer  Efuse 128bit  SPIM  SPIS  UART(FIFO 深度 16/32) SPI/QSPI  I2C (FIFO 深度 8/32)  PWM  PDM 模拟接口 8 通道 10bit SAR ADC 工作条件 工作环境温度：-40°C ~ +105°C 应用领域 智能键鼠 智能穿戴 智能锁 智能家居 物联网 SIG Mesh 应用

类型

FR8016HA 属于 FREQCHIP FR80 系列，具体型号如下：

• FR8016H：基本型，适用于通用应用。

• FR8016HA：增强型，具有更高的性能和更多的外设接口。

• FR8016HC：集成了更多功能的高级版本，适用于复杂应用场景。

工作原理

FR8016HA 的工作原理可以分为以下几个部分：

1. 中央处理器 (CPU)：

• 核心为 ARM Cortex-M0 处理器，32 位架构，主频最高可达 48MHz。

• 具有较高的指令吞吐量和能效比，适合低功耗应用。

2. 存储器：

• 内部集成了 64KB 的 Flash 和 8KB 的 SRAM，用于程序和数据存储。

• 支持外部存储器扩展，通过 SPI 接口可以连接外部 Flash。

3. 电源管理：

• 内部集成了多种低功耗模式，包括睡眠模式、深度睡眠模式和掉电模式，以延长电池寿命。

• 支持 1.8V 至 3.6V 的宽电压范围输入，适应不同的电源环境。

4. 无线通信模块：

• 集成了 2.4GHz 的蓝牙低功耗（BLE 5.0）模块，支持高速率数据传输和低延迟通信。

• 内部包含天线匹配电路，简化了外部电路设计。

5. 外设接口：

• 支持丰富的外设接口，包括 UART、SPI、I2C、ADC、PWM 等，方便与外部设备通信。

• 集成了多路 GPIO 口，可配置为多种功能。

特点

FR8016HA 的主要特点如下：

1. 低功耗：

• 多种低功耗模式（睡眠、深度睡眠、掉电模式）确保了在不同应用场景下的低能耗表现。

• BLE 5.0 的引入极大降低了无线通信过程中的功耗。

2. 高性能：

• ARM Cortex-M0 处理器提供了高效的计算能力，满足了实时性要求高的应用需求。

• 内部集成了硬件加速模块，如 AES 加密加速器，提升了数据处理速度。

3. 灵活性和扩展性：

• 丰富的外设接口和 GPIO 配置使得 FR8016HA 可以广泛应用于各种应用场景。

• 支持外部存储器扩展，方便存储更大规模的数据和程序。

4. 集成度高：

• 内部集成了多种功能模块，如蓝牙模块、电源管理模块和天线匹配电路，减少了外部元件需求，简化了 PCB 设计。

5. 开发支持：

• 提供了丰富的开发工具和软件支持，包括开发板、调试工具和软件开发套件（SDK），方便开发者快速上手和产品开发。

应用

FR8016HA 在以下领域有广泛应用：

1. 物联网 (IoT)：

• 智能家居设备：如智能灯泡、智能插座、智能门锁等。

• 环境监测：如空气质量监测器、温湿度传感器等。

2. 可穿戴设备：

• 健康监测设备：如智能手环、智能手表、运动追踪器等。

• 医疗设备：如便携式心电图机、血糖仪等。

3. 无线通信设备：

• 无线鼠标、键盘等计算机外围设备。

• 无线传感器网络节点，用于工业监测和控制。

4. 消费电子：

• 远程控制器：如电视遥控器、空调遥控器等。

• 电子玩具和教育设备。

参数

FR8016HA 的关键参数如下：

• 处理器：ARM Cortex-M0，最高 48MHz

• 存储器：64KB Flash，8KB SRAM

• 电源电压：1.8V - 3.6V

• 工作温度：-40℃ 至 85℃

• 无线通信：蓝牙 5.0 低功耗（BLE）

• 外设接口：

• UART：2 路

• SPI：2 路

• I2C：2 路

• ADC：8 通道，12 位

• PWM：多通道

• 低功耗模式：

• 睡眠模式：最低 1uA

• 深度睡眠模式：最低 0.5uA

• 掉电模式：最低 0.1uA

• 封装形式：QFN32 (5x5 mm)

FR8016HA 单片机凭借其高集成度、低功耗和灵活的外设接口，在物联网和无线通信领域展现出广阔的应用前景。其强大的开发工具和完善的技术支持也为开发者提供了极大的便利。