東麗低功耗MCU廠家
發(fā)布時間：2023-05-24 01:54:26
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家用可燃氣體報警器的系統(tǒng)設計以微控制器為核心，配合傳感器采樣電路、聲光報警電路等外圍電路完成氣體濃度的采集、數據處理、故障檢測和聲光報警等功能，系統(tǒng)結構框圖如上圖所示。報警器實時監(jiān)測空氣中危險氣體含量，并在報警狀態(tài)下輸出聲光報警，驅動外聯(lián)控制設備。本系統(tǒng)選用了瑞納捷電子設計的低功耗物聯(lián)網安全MCU—RJM8L151C8T6，其內置64KB Flash存儲器和8KB SRAM，LQFP48封裝。整個系統(tǒng)的硬件電路部分包括：MCU電路、電源電路、按鍵電路、實時時鐘電路、氣體檢測電路、聲光報警電路、無線數據傳輸電路等。 傳感器檢測電路的主要作用是將所檢測氣體濃度的變化轉換成標準的電信號，并將其傳送給單片機進行AD轉換，為后續(xù)電路的數據分析、處理做準備。信號采集電路直接關系到后面的數據處理部分，在整個系統(tǒng)中起到很重要的作用，這就要求其采樣電路的結構設計要盡可能簡單，干擾盡可能小，能夠真實準確地檢測出相應氣體的濃度變化。 RJM8L151C8T6負責整個報警器系統(tǒng)的數據采集、處理、分析和報警邏輯的判斷，是報警器系統(tǒng)設計中的重要元器件，RJM8L151C8T6具有高速、低功耗、低成本的特點，非常符合該設計需求。
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鑒于物聯(lián)網終端設備對功耗和安全問題的迫切需求，瑞納捷電子推出了RJM8L151系列是超低功耗安全MCU，非常適用于電池供電的物聯(lián)網終端設備。RJM8L151系列不僅具備出色的運行和待機功耗表現，還內置了硬件真隨機數發(fā)生器和AES/DES/SM4硬件加密引擎。集成12位高精度逐次逼近型ADC和2通道的多功能比較器，對物聯(lián)網傳感器的高精度、實時檢測極為有益。RJM8L151豐富的外圍接口使擴展各種通信模塊、功能模塊更加方便。RJM8L151基于增強型哈佛架構的CPU內核和多級流水線指令系統(tǒng)，相同時鐘頻率的處理性能是傳統(tǒng)8051的3倍，采用Keil uVision或IAR集成開發(fā)環(huán)境開發(fā)調試應用代碼。RJM8L151系列安全MCU的硬件框圖如圖2所示。 RJM8L151的正常工作電壓范圍是1.62V到5.5V,非常適合2節(jié)、3節(jié)干電池直接供電，省掉額外的LDO電路，另外RJM8L151低至0.35uA的待機電流，既能保持內部RTC的正常計時，又能保持SRAM數據不變，該性能可大大減小系統(tǒng)對電池容量尺寸的要求。RJM8L151具有6種電源管理模式，通過裁剪時鐘樹的方式關閉時鐘來實現不同需求的功耗。一般情況下使用內部低速時鐘就可以完成對外部中斷的響應，同時又可以保持很低的功耗，這是同類MCU無法做到的。另外，RJM8L151從低功耗狀態(tài)喚醒小于5us，可以實現快速睡眠快速喚醒低占空比工作，這又極大的降低了系統(tǒng)功耗。
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隨著社會的高速發(fā)展，火災對人類的生產生活造成了極大的損失。煙霧傳感器是用來檢測環(huán)境中煙霧的濃度，以便人們及早的發(fā)現事故隱患，采取有效措施，避免事故發(fā)生，確保工作生產和人們的生活安全。 武漢瑞納捷推出的RJM8L151系列低功耗MCU，在煙霧報警器上得到廣泛應用，相較于其它品牌的單片機有如下特點： ■高性能8位80C51 內核 支持51指令集，緊湊指令澤碼器和指令執(zhí)行機，8位ALU (加法、減法、邏輯運算和位操作)，支持16*16bit乘法運算32/16bit除法運 算和16/16bit除法運算，CPU時鐘源可由軟件配置為內部時鐘，主頻為32MHZ,可進行2/4/32 分頻，系統(tǒng)默認工作頻率16M；
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通過身份認證來進行l(wèi)icense授權，控制生產量 通過license授權是電子產品方案公司貫用的商業(yè)模式，通過授權控制生產量來實現收益。如何有效控制生產量，不擔心客戶破解產品造成方案公司的利益受損，需要有一套有效的管控方案。 ? ?方案公司把全套方案提供給客戶，包括PCB文件，HEX文件，元件清單和焊接圖的，但方案中用到一顆武漢瑞納捷RJGT102的加密芯片，方案公司設置64位的密鑰，不對客戶開放，每生產一部產品就要用到一顆加密芯片，產品工作時需要認證，通過后才能正常工作，否則不能正常工作或功能受限，從而能控制客戶的生產量，保證自己的收益。 RJGT102加密芯片在電子產品方案上的license授權的原理: 通過在PCB電路板上嵌入RJGT102加密芯片,并預先燒錄好64Byte認證密鑰KEYD，然后在主機軟件中嵌入認證程序,實現主機對芯片的認證。 即便抄板者復制了PCB板，并且從存儲器中直接copy出了CPU的 binarycode將代碼燒錄進被復制的存儲器中，由于燒錄的程序會不時的與RJGT102加密芯片進行身份認證，因為抄板者無法獲得廠商定制燒錄認證密鑰KEYD的RJGT102加密芯片,認證就無法通過，因此系統(tǒng)將無法運行，產品在進行代工生產的時候，可以通過控制燒錄認證密鑰的RJGT102加密芯片數量來有效控制代工生產的出貨數量,保證方案公司的收益，也防假冒產品流入市場。
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邏輯加密概述 上位機軟件保護，其實就是對運行在PC機、手機端、嵌入式設備、工控設備上的軟件進行保護，相當于對軟件進行上鎖，也就是加密鎖。 上位機軟件可以直接控制下端的硬件設備。 應用方案 ◆瑞納捷提供邏輯加密芯片RJGT102和加密算法代碼。 ◆硬件設備添加瑞納捷加密芯片RJGT102。 ◆?上位機軟件在其應用層添加加密算法，在其軟件運行之前，先行運行加密認證算法代碼。 ◆?設備上電，先行與軟件進行身份認證，認證通過，則在運行正式代碼 。 優(yōu)勢 ◆線路上除了隨機數、命令外，其他的數據全為密文傳輸。 ◆參與加密運算的數據除隨機數外，ID、密鑰、關鍵常數、page數據都提前寫入芯片，不進行傳輸。 ◆SHA256加密算法為摘要算法，不可逆。 ◆密鑰可以在空閑時，進行更新，這樣只有設備知道密鑰，防止密鑰泄露和盜取事件發(fā)生。