自研MCU在智能門鎖控制系統中的應用

孟 濤，孫乾程，王 偉

（中電海康無錫科技有限公司，江蘇 無錫 214000）

0 引言

隨著生活水平的提高，人們對安全和便利性的要求也越來越高。伴隨物聯網的逐步發展和普及，智能鎖憑借無需攜帶鑰匙、支持遠程解鎖等優點，逐步普及。

為了滿足當前市場的需要，本文自主研發了用于智能鎖的MCU，將智能鎖特定的按鈕、語音等外設資源在其中固化，實現了指紋、密碼、刷卡、遠程解鎖等多種開鎖方式，同時具有良好的安全性、滿足超低功耗的運行模式。

1 智能門鎖總體設計和主控MCU介紹

1.1 智能門鎖總體設計

智能門鎖由自主研發主控MCU、指紋識別模塊、RFID刷卡模塊、按鍵模塊、OELD屏幕顯示模塊、語音導航模塊、電源模塊、聯網模塊等部分組成。整體設計框圖如圖1所示。

圖1 整體設計框圖

系統工作原理如下：

用戶使用時，開啟電源，整個系統上電工作。MCU首先檢測電源電壓是否正常，如果電壓過低則向用戶報警提示更換電池。MCU作為整個系統的控制核心，實時讀取指紋、刷卡、按鍵、藍牙、WIFI等模塊傳遞進來的信息，然后做出相應的動作；指紋識別、輸入密碼對比、讀取卡片信息、遠程控制等方式認證通過后，MCU通過電機驅動模塊打開門鎖，同時OLED屏幕顯示、語音播報開鎖成功相關信息。

1.2 自主研發MCU介紹

HIK32L301是智能鎖專用32位低功耗MCU控制電路，片內集成ARM Cortex-M3 RISC內核、觸摸按鍵、音頻導航DAC、硬件RTC，具有多種低功耗模式。特點如下：

存儲器：256kB Flash32kB RAM；

電源系統：2.6V～5.5V供電、內置LVT低壓檢測功能、內置LDO 1.5V提供數字模塊工作電壓；

時鐘系統：HXT 4 ～16MHz、LXT 32.768kHz、HRC 32MHz、LRC 38.4kHz。其中，ULRC ：1kHz超低 RC振蕩器，睡眠模式下可供 WDT、RTC、LTIMER工作；……