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新品發(fā)布│面向高速光模塊應(yīng)用的 HC32F472

作者:創(chuàng)始人      時(shí)間:2024-03-15 17:27:50

自2023年以來,生成式人工智能ChatGPT及橫空出世的視頻生成模型Sora極大地影響人類科技發(fā)展的方向。這些AI大模型產(chǎn)品推動(dòng)了數(shù)據(jù)中心的結(jié)構(gòu)升級(jí),數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和傳輸?shù)男枨笙啾纫酝端僭鲩L(zhǎng),數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)傳輸速率的要求也隨著應(yīng)用逐步升級(jí)。作為光通信產(chǎn)業(yè)鏈上的核心產(chǎn)品之一的光模塊,尤其是高速光模塊(100G、400G、800G等),其需求將在未來幾年迎來暴增。


高速光模塊的應(yīng)用一是數(shù)據(jù)中心,包括機(jī)架中的數(shù)據(jù)傳輸、機(jī)架到機(jī)架之間的數(shù)據(jù)傳輸,以及數(shù)據(jù)中心的互聯(lián);二是傳輸網(wǎng)上的應(yīng)用,主要是主干網(wǎng)和城域網(wǎng)等管道上的數(shù)據(jù)傳輸。



光模塊,是光收發(fā)一體模塊(Transceiver)的簡(jiǎn)稱,主要是做光電信號(hào)的轉(zhuǎn)換,發(fā)送端把電信號(hào)轉(zhuǎn)換成光信號(hào),通過光纖傳送后,接收端再把光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。  




一個(gè)高速光模塊,通常由MCU、DSP、光發(fā)射器件(TOSA)、光接收器件(ROSA)、TIA(跨阻放大器)、PD(光電二極管)、EML(外調(diào)激光器)、TEC(溫控芯片)、相關(guān)功能電路和光(電)接口等部分組成。從交換機(jī)來的NRZ信號(hào),經(jīng)過TOSA調(diào)制成PAM4信號(hào),透過EML器件,轉(zhuǎn)換成光信號(hào)進(jìn)入光纖進(jìn)行傳輸;在接收端,來自光纖的光信號(hào)經(jīng)過PD轉(zhuǎn)換成電信號(hào),經(jīng)過TIA信號(hào)放大后,透過ROST又調(diào)制成NRZ信號(hào),信號(hào)鏈路如圖1。



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針對(duì)高速光模塊應(yīng)用,小華半導(dǎo)體推出了HC32F472系列模擬豐富MCU新品,其功能框圖如圖2。


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HC32F472基于經(jīng)小華高性能MCU長(zhǎng)期驗(yàn)證與量產(chǎn)出貨的40nm嵌入式閃存工藝,采用廣泛易用的Arm Cortex-M4內(nèi)核,并為小型化的光模塊設(shè)計(jì)度身定制了BGA64 (4x4mm^2) 小封裝。除了這些功能之外,HC32F472在算力、模擬外設(shè)(ADC、DAC、Vref、CMP)、PWM定時(shí)器、通信外設(shè)(IIC、MDIO)等規(guī)格方面做了專門的設(shè)計(jì)。具體功能與性能指標(biāo)如下:





1

120MHz主頻的Arm Cortex-M4內(nèi)核,集成FPU;

2

512KB Dual-bank Flash,64KB+4KB SRAM,其中32KB SRAM具備ECC功能;

3

3個(gè)12-bit 2.5MSPS ADC單元,多達(dá)29個(gè)采樣通道;

4

8通道12-bit DAC,單通道最大可驅(qū)動(dòng)10mA

5

內(nèi)置2.5V高精度Vref;

6

4路電壓比較器CMP;

7

I/O獨(dú)立供電(支持8個(gè)管腳1.2~3.6V獨(dú)立供電);

8

I2C 通信速率高達(dá)1Mbps,支持BootLoader下載和熱插拔;

9

支持PLAMDIO外設(shè);

10

具備復(fù)位保持功能:軟件、WDT復(fù)位時(shí),DAC和端口能實(shí)現(xiàn)輸出保持;

11

1.8 ~ 3.6V低電壓供電;

12

BGA64 (4x4mm^2)小封裝,滿足光模塊應(yīng)用;



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