分析SOC芯片與HK32F103如何在5G物聯網中運用

劉 濤

（豪爾賽科技集團股份有限公司，北京 100070）

0 引言

社會經濟的發展在一定程度上促進科學技術的不斷進步，移動通信技術在科學技術不斷發展的背景下不斷進行改革創新，使其能夠適應社會時代的整體發展。眾所周知，目前我國應用的移動通信技術主要以4G為主，雖然5G已經被提出，但是僅局限在部分地區應用，目前還未得到大范圍的推廣及應用。

1 5G通信技術的概述

現階段，5G通信技術的理論概念通過不同的手段和渠道在我國各個地區得到了宣傳，逐漸被人們所知，但是并沒有被廣泛的應用。5G通信技術的誕生相比較4G通信技術而言，在一定程度上彌補了4G通信技術應用中存在的不足之處，比如，5G通信技術在應用過程中具有低時性、低功耗和高可靠的特點，打破了4G技術應用中的瓶頸。5G通信技術的出現是在4G通信技術的基礎上進行探究的，該技術的變化主要是能力指標的變化，進一步提高了網絡運行的速度，實現數據信息的高速傳輸。在5G通信技術的發展中SOC芯片與HK32F103的存在及應用起到了重要作用。

2 HK32F103產品的基本特點及優勢

2.1 HK32F103產品的基本特點

HK32F103產品在應用過程中主要采用的是高性能的ARMCortexTM-M332位的RISC內核，其工作的最高頻率在96兆赫茲，具有128KB的閃存功能和20KB的靜態隨機存儲功能，此外，該產品中還包括1個高性能的計時器和3個普通的計時器等等。

2.2 HK32F103產品的優勢

2.2.1 時鐘啟動模式的優勢

時鐘啟動模式的優勢主要表現在以下方面：其一，系統時鐘在啟動時會根據具體情況選擇啟動模式，一般情況下，在復位過程中，當內部是8赫茲時會選擇默認的中央處理器時鐘，然后選擇4-16赫茲的外部時鐘，如果外部時鐘在運行過程中出現失效的情況，可能是被外界所隔離。如果想要避免此種情況的出現，需要采取相關措施對外部時鐘的運行進行中斷管理，使其在受到外部隔離后仍能繼續工作；其二，擁有多個預分頻器，并且將其應用到不同配置的總線區域中，比如高速外圍總線和高性能總線的最高頻率是80赫茲，而低速高性能總線的最高頻率是40赫茲[1]。

2.2.2 超寬工作電壓的輸入優勢

一般情況下，超寬工作電壓主要集中在2.0V-5.5V之間，在該范圍內的工作電壓輸入時優勢主要體現在以下方面：其一，器件內擁有可編程電壓監測器，該監測器存在的主要作用是為了監視5G物聯網中的主電源供電情況和閥值情況，如果主電源在運行過程中低于或者高于閥值，那么主電源的運行狀態可能會被中斷，當主電源中斷后，系統將會發出警告的信號，將5G物聯網的運行轉入到安全運行模式。其二，具有雙電源域，即主電源和備用電源，當主電源在運行過程中出現掉電的情況時，則需要備用電源發揮其作用，繼續工作；其三，該產品的內部包括掉電復位和上電復位兩個電路，電路在工作過程中需要始終保持2V以上進行工作。

3 HK32F103產品在5G物聯網中的運用

3.1 HK32F103支持多種低功耗模式

經過相關調查發現，HK32F103產品中多種低功耗模式主要包括睡眠模式、待機模式和停機模式三個方面，由于5G物聯網具有低耗能的特點，因此HK32F103產品在5G物聯網的運用中充分發揮了自身的價值。其一，睡眠模式下的低功耗主要表現如下當HK32F103產品處于睡眠狀態時，中央處理器的運行狀態會被停止，5G物聯網中的其他設備的運行狀態在此種情況下可能會出現中斷的現象，此外，也可能會因為某事件而叫醒中央處理器，在一定程度上降低了5G物聯網運行的能耗；其二，待機模式下低功耗的表現，在5G物聯網的運行過程中，HK32F103產品會幫助其在待機模式下產生最低的電源能耗，當HK32F103產品內部中的LDO處于關閉的狀態時，5G物聯網中所有1.5V的供電設備將會被中斷，減少能源的消耗；當5G物聯網處于待機模式時，靜態儲存器中的內容將會消失，減少空間的占用，但是此種模式下并不影響后備寄存器內容的保存。其三，停機模式下低功耗的表現，在靜態儲存器中的內容不丟失的前提下，停機狀態下消耗的電能最少，5G物聯網在停機的狀態下，內部各個設備的時鐘都會被關閉，并且不會因某個事件而叫醒中央處理器[2]。

3.2 HK32F103產品的性能應用

HK32F103產品在5G物聯網中主要表現的性能是具有最大的且絕對的額定值，此處的額定值主要指的是HK32F103在5G物聯網中運用中短時間內所表現出的壓力值。在此種情況下，SOC芯片在規定值的范圍內是不能從設備中獲取的，如果5G物聯網在運用過程中HK32F103的運行的壓力值超出了最大的額定值，那么將會直接損害SOC芯片，并不能對其進行后期補救。因此在HK32F103產品運行過程中需要對其運行的時間進行合理的控制，避免長時間處于最大額定值的范圍內，影響SOC芯片的使用效果。

3.3 HK32F103在5G物聯網中運用時的注意事項

首先，在應用HK32F103時，需要將5G物聯網的所有電源和地引腳設備連接到外部規定范圍內的供電系統上，從而保證HK32F103產品在5G物聯網中的正常運行；其次，避免HK32F103在5G物聯網運用中反向注入電流，并且在規定的范圍內對電流進行注入，避免干擾5G物聯網中其他設備的正常工作；最后，如果同時對I/O口注入電流，需要保證注入的電流值是反向注入電流和正向注入電流的絕對值之和，有利于HK32F103在5G物聯網中發揮最大的作用[3]。

4 結束語

5G物聯網已經成為社會中人們熟知的新科技概念，5G的出現，讓很多電子愛好者躍躍欲試，但是由于種種原因目前仍未被廣泛的推廣及應用。在5G物聯網中應用了HK32F103產品，該產品的兼容性較強、性價比較高、能耗較低，更加符合5G的特點，文中分析了HK32F103在5G物聯網中的應用情況，希望對5G物聯網未來的發展具有促進作用。