航順HK32F407 賦能工業(yè)打印 開啟高效新紀元

醫(yī)療票據(jù)打印：通過AES256加密模塊保障患者信息與處方數(shù)據(jù)安全，符合醫(yī)療行業(yè)合規(guī)要求。

智能辦公設(shè)備：集成USB OTG、以太網(wǎng)接口，實現(xiàn)打印機與PC、云端服務(wù)器的快速數(shù)據(jù)交互，支持遠程打印與狀態(tài)監(jiān)控。

特殊環(huán)境打印：工作溫度覆蓋-40℃~105℃，滿足工業(yè)現(xiàn)場、戶外作業(yè)等嚴苛環(huán)境需求。

?三、方案概述

航順HK32F407打印機解決方案以Cortex-M4F內(nèi)核為核心，主頻高達168MHz，配備1MB Flash+192KB SRAM+64 Kbyte CCM SRAM，支持復(fù)雜打印算法與多任務(wù)并行處理。方案架構(gòu)包含：

?主控單元：實時調(diào)度打印任務(wù)，優(yōu)化墨盒控制、走紙電機驅(qū)動等關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

接口擴展：集成USB OTG（480Mbps傳輸）、10/100M以太網(wǎng)、CAN總線，兼容主流外設(shè)與協(xié)議。

?安全防護：內(nèi)置TRNG隨機數(shù)生成器、AES256加密引擎，防止打印數(shù)據(jù)泄露。

?低功耗設(shè)計：支持睡眠、停機模式，待機功耗低至3.3μA，延長設(shè)備續(xù)航。

?四、方案核心優(yōu)勢

?高性能計算：168MHz主頻+單精度浮點單元（FPU），支持高速圖像處理與動態(tài)糾偏算法，提升打印精度。

?工業(yè)級可靠性：通過IEC 61000-4抗干擾認證，適應(yīng)振動、溫變等惡劣環(huán)境。

?開發(fā)生態(tài)完善：提供SDK、電機控制庫及參考設(shè)計，代碼重用率高，開發(fā)周期短。

?擴展性強：支持外接SD卡、攝像頭（DCMI接口），實現(xiàn)打印內(nèi)容自定義與圖像掃描一體化

產(chǎn)品系統(tǒng)框圖

打印機實物圖

航順HK32F407系列MCU主要規(guī)格

• ARM? Cortex?-M4 Core
• 最高時鐘頻率：168 MHz
• 24?位?System Tick?計時器
• 工作溫度范圍：-40°C ~ 105°C
• 工作電壓范圍
• 雙電源域：主電源 VDD?為?1.8 V ~ 3.6 V、備份電源?VBAT?為?1.8 V ~ 3.6 V。
• 當主電源掉電時，RTC?模塊可繼續(xù)工作在?VBAT?電源下。
• 當主電源掉電時，VBAT?電源為?80 Byte?備份寄存器供電。
• VDD?典型工作電流
• 運行（Run）模式：18.04mA@168MHz；2.63mA@16MHz
• 睡眠（Sleep）模式：12.04mA@168MHz；2.08mA@16MHz
• 停機（Stop）模式：
• Stop_MR：1.03mA
• STOP LP-FPD：9.34mA
• 存儲器
• Flash?存儲器包括最高?1 Mbyte?的主區(qū)?Flash，30 Kbyte?的信息塊。
• 當 CPU?主頻不高于?24 MHz?時，支持?0?等待總線周期。
• Flash?具有代碼安全保護功能，可分別設(shè)置讀保護和寫保護。
• 8 Kbyte CPU?指令?Cache?緩存
• 1 Kbyte CPU?數(shù)據(jù)?Cache?緩存
• 192 Kbyte?片內(nèi)?SRAM?和?64 Kbyte CCM SRAM
• 80 Byte?備份寄存器和?4 Kbyte?備份?SRAM
• FSMC?模塊可外掛?1 Gbyte NOR/PSRAM/NAND/PC Card?存儲器（其中，256 Mbyte?的空間可以存放指令，可用于片內(nèi)?Cache?緩存）。
• QSPI?模塊可外掛?256 Mbyte NOR Flash?存儲器（可存放指令，可用于片內(nèi)?Cache?緩存）。
• 時鐘
• 外部 HSE：4 ~ 32 MHz
• 外部 LSE：32.768 kHz
• 片內(nèi) HSI?時鐘：64 MHz/16 MHz/8 MHz
• 片內(nèi) LSI?時鐘：32 kHz
• PLL?輸出時鐘：168 MHz（最大值）
• GPIO?外部輸入時鐘：1~42 MHz
• 復(fù)位
• 外部管腳復(fù)位
• 電源復(fù)位
• 軟件復(fù)位
• 看門狗（IWDG?和?WWDG）定時器復(fù)位
• 低功耗管理復(fù)位
• 可編程電壓檢測（PVD）
• 8?級檢測電壓門限可調(diào)
• 上升沿和下降沿檢測可配置
• 通用輸入輸出端口（GPIO）
• 64?腳封裝?MCU?提供?51?個?GPIO?引腳，100?腳封裝?MCU?提供?82?個?GPIO?引腳，144?腳封裝MCU?提供?114?個?GPIO?引腳
• 所有 GPIO?引腳可配置為外部中斷輸入
• 內(nèi)置可開關(guān)的上、下拉電阻
• 支持開漏（Open-Drain）輸出
• 支持施密特（Schmitt）遲滯輸入
• 輸出驅(qū)動能力超高、高、中、低四擋可選
• 提供最高 30 mA?驅(qū)動電流
• 數(shù)據(jù)通訊接口
• 4?個?USART
• 最多 4?個?UART
• 3?個?SPI（均支持?I2S?協(xié)議）
• 3?個?I2C
• 1?個?SDIO
• 2?個?CAN（均支持?2.0A?和?2.0B?協(xié)議）
• 1?個?QSPI
• 1?個?USB OTG HS
• 1?個以太網(wǎng)接口（僅?HK32F407?系列支持）
• 音視頻數(shù)據(jù)接口
• 1?個數(shù)字照相機接口（DCMI）
• 4?路?TFT?接口
• 定時器
• 2?個高級定時器：TIM1/TIM8
• TIM1/TIM8?具有剎車功能和?4?路?PWM?輸出，其中?3?路帶死區(qū)互補輸出
• 10?個通用定時器：TIM2~5?和?TIM9~14
• 8?個?16?位通用定時器：TIM3~4?和和?TIM9~14
• 2?個?32?位通用定時器：TIM2/TIM5
• 2?個基本定時器：TIM6/TIM7
• 支持 CPU?中斷、DMA?請求和?DAC?轉(zhuǎn)換觸發(fā)
• 紅外遙控接口：配合紅外 LED?使用，可實現(xiàn)遠程遙控功能。
• DMA?控制器
• 2?個通用雙端口?DMA：DMA1?和?DMA2
• 每個 DMA?具有?8?個數(shù)據(jù)流，每個數(shù)據(jù)流有多達?8?個通道
• 支持 Timer、ADC、DAC、SPI、I2C、USART、UART?等多種外設(shè)觸發(fā)。
• RTC?時鐘計數(shù)器，配合軟件記錄年月日時分秒
• 片內(nèi)模擬外設(shè)
• 3?個?12?位?2 MSPS ADC（單個?ADC?最多可支持高達?19?個通道；可測量?16?個外部信號源，2?個內(nèi)部信號源和?VBAT?通道的信號）。支持三?ADC?模式，采樣率最高?6 MSPS。
• 2?個?12?位?DAC
• 1?個溫度傳感器
• 1?個內(nèi)部參考電壓源
• 1?個?VBAT?電源電阻分壓器（分壓器輸出在片內(nèi)與?ADC?相連，實現(xiàn)?VBAT?電源電壓監(jiān)控）
• ID?標識
• 每顆芯片提供一個唯一的 96?位?ID?標識
• 調(diào)試及跟蹤接口
• SW-DP?兩線調(diào)試端口
• JTAG?五線調(diào)試端口
• ARM DWT、FPB、ITM、TPIU?調(diào)試追蹤模塊
• 單線異步跟蹤數(shù)據(jù)輸出接口（TRACESWO）
• 四線同步跟蹤數(shù)據(jù)輸出接口（TRACED[3:0]，TRACECK）
• 自定義 DBGMCU?調(diào)試控制器（低功耗模式仿真控制、調(diào)試外設(shè)時鐘控制、調(diào)試及跟蹤接口分配）。
• 可靠性
• 通過 CDM 1750V/LU 200mA/HBM 3500V?等級測試