2019年的智能鎖市場出貨達(dá)2900萬套，到了2020年，預(yù)計將達(dá)到4100萬套。疫情雖然暫時拖了市場的后腿，但隨著新技術(shù)的更迭，整個行業(yè)還將繼續(xù)狂奔。

安全和易用是智能鎖最大的優(yōu)勢。以指紋識別等生物識別技術(shù)為基礎(chǔ)，結(jié)合藍(lán)牙、WiFi和高級加密算法，智能鎖不但解放了使用者，也逐漸成為了智能家居的重要入口。

對于智能門檻的開發(fā)者來說，市場空間非常廣大，但是如何從激烈的競爭中脫穎而出就非易事了。最關(guān)鍵的一點，就是要選擇一個合適的主控芯片。

合四為一

全國現(xiàn)在有3000多個品牌的智能鎖廠商。除了從傳統(tǒng)鎖業(yè)而來的廠商，海爾、美的、華為、360、京東、網(wǎng)易、百度等巨頭也開始涉足這個領(lǐng)域。激烈的競爭，最直接的后果就是智能鎖的性價比大幅提高。

智能鎖是通過密碼、指紋、人臉識別、無線等技術(shù)實現(xiàn)智能控制的電子鎖。深入到一個典型的智能鎖內(nèi)部，就是以MCU為核心，集成時鐘IC(RTC)、電源管理IC、語音電路、電機(jī)驅(qū)動IC、操控面板模組和指紋識別模組等功能模塊。這種方案由于功能芯片較多，管理和設(shè)計成本較高。有沒有一款可以集成多種功能模塊的混合信號處理芯片來簡化智能鎖的應(yīng)用?

芯旺微KF32L530便是這樣的混合信號處理器，近期，芯旺微推出的基于KF32L530的智能門鎖方案得到了廣泛關(guān)注。

KF32L530具備超大容量的Flash,集成了觸控模塊、RTC模塊、12Bit DAC、I2S模塊等豐富外設(shè)，同時芯旺微還提供成熟穩(wěn)定的指紋識別算法，用戶不需要再另外采購指紋模組，僅需要外接指紋頭sensor即可;KF32L530的方案將原來外置的4顆IC合而為一，不僅大幅節(jié)省了總體器件成本，而且可使得主控板PCB板尺寸變小，為門鎖產(chǎn)品設(shè)計保留更多的發(fā)揮空間。

在原來的智能鎖方案中，指紋識別功能由于對算力有較高的要求，都需要獨立的指紋模組來進(jìn)行承擔(dān)。因為具備了32位高性能 KungFu32內(nèi)核，KF32L530工作頻率最高為120MHz，算力可達(dá)120DMIPS，與Cortex-M4架構(gòu)MCU相當(dāng)，可以獨立完成指紋識別算法。

其他指標(biāo)上，KF32L530的表現(xiàn)也很突出：基于 16 位/32 位混合指令的高效指令集; 3 級流水線;32×32 單周期乘法，32÷32 硬件除法;支持中斷優(yōu)先級處理，實現(xiàn)自動中斷堆棧; 13 個 32 位通用寄存器 R0~R12。因為采用了自研架構(gòu)，KF32L530可以在頻率設(shè)定上更加自由，也是其具有高性能的關(guān)鍵。

KF32L530配置了最高 512KB 的Flash，帶 ECC 校驗，最高 128KB的RAM，如此大容量的存儲器配置，也使得KF32L530在同類產(chǎn)品中出類拔萃。

樣樣精通

電池供電是目前智能鎖的通用供電方式。因為要求一到二年的待機(jī)方式，并且需要一些低功耗的傳感器來配合，所以整體方案對功耗的要求非常高。

KF32L530具有低至0.2μA Shutdown功耗，60μA/Mhz的動態(tài)功耗，智能鎖方案整機(jī)平均功耗僅10uA，與當(dāng)下常規(guī)方案動輒50uA的功耗相比，完全實現(xiàn)了質(zhì)的飛越。在低功耗性能方面，KF32L530已經(jīng)完全躋身于行業(yè)一流水準(zhǔn)。

在觸控方面，KF32L530集成了高靈敏度高性能Touch Key功能，可支持27路高靈敏度Touch Key按鍵，Touch可支持超過10mm亞克力板覆蓋厚度的響應(yīng)，可以應(yīng)對各類電磁干擾。

在通信接口方面，KF32L530具有多達(dá)8路串口，以及多個IIC/SPI/I2S接口。其中，I2S支持8K~96K線性移頻，可實現(xiàn)對語言Codec IC 進(jìn)行管理，還支持CAN，USB2.0(Device Full Speed)接口。

現(xiàn)在的MCU開發(fā)者最看重芯片提供的資源是否豐富，KF32L530在此方面也是毫不吝惜，提供了大量的資源模塊。其中，包括了1 個硬件 CRC32 模塊;1 個 AES128 加密模塊;1 個獨立的RTC(萬年歷);1 個 LCD 顯示模塊，可以驅(qū)動 8x48 /4x44 模式;2 個 12 位 ADC 模塊，支持最多 20 個通道;2 個 DAC 模塊;4 個 CMP 比較器模塊;2 個可編程增益放大器模塊(PGA)等。這些資源可供開發(fā)者靈活調(diào)用，非常便于開發(fā)和調(diào)試。

基于KF32L530智能門鎖方案的優(yōu)勢

高集成度與高性能：

lKF32L530MQT主控，自主研發(fā)KungFu32內(nèi)核，最高主頻120Mhz，F(xiàn)lash高達(dá)512KB。

提供指紋算法，支持160*160指紋傳感器。

提供觸摸按鍵算法，支持12通道觸摸按鍵。

內(nèi)置RTC時鐘模塊，精準(zhǔn)計時。

休眠功耗10uA(12按鍵輪詢掃描+RTC定時)。

集成DAC、PAG、CMP、I2S、USART、CAN、USB、LCD等外設(shè)資源，豐富方案的可擴(kuò)展性。

成本優(yōu)勢：

減少指紋模組成本，無需指紋算法處理MCU。

減少觸摸面板成本，無需按鍵觸摸IC。

省去實時時鐘IC成本。

大容量Flash，可節(jié)約音頻存儲Flash IC。

高可靠與安全性：

芯片滿足4200V-EFT 8000V-ESD。

Flash提供多種加密模式和權(quán)限管理。

支持硬件CRC32和AES128加解密。

生態(tài)與服務(wù)：

搭載嵌入式freeRTOS實時操作系統(tǒng)，方便功能擴(kuò)展和任務(wù)管理。

提供產(chǎn)品級的硬件與軟件技術(shù)支持服務(wù)，縮減設(shè)計周期。

KF32L530屬于32位的KF32L系列(低功耗高性能型)，同為32位架構(gòu)的還有KF32LS系列(單組電源低功耗型)、KF32F系列(高可靠高性能)，以及KF32A系列(車規(guī)級)。其中，KF32LS與KF32L專注于AIoT、智能家居、儀表控制、可穿戴設(shè)備、語音識別、指紋識別等應(yīng)用中。

目前，KF32L530已經(jīng)將多種功能集于一身，而下一步就是要集成無線連接功能。據(jù)透露，新一代的產(chǎn)品將計劃集成藍(lán)牙模塊在內(nèi)。屆時，一個全功能的SoC將會給智能鎖的開發(fā)帶來更大的優(yōu)勢。

(校對/范蓉)