芯海科技MCU和压力触控解决方案广受TWS耳机欢迎

我爱音频网 2021-09-22

芯海科技成立于2003年9月，是一家集感知、计算、控制、连接于一体的全信号链芯片设计企业，专注于高精度ADC、高可靠性MCU、测量算法以及物联网一站式解决方案的研发设计。采用Fabless经营模式，其芯片产品广泛应用于智慧健康、高端消费电子、可穿戴设备、智慧家居、工业测量、汽车电子等。总部位于深圳，在合肥、西安、成都设立子公司，业务遍布全球。公司是国家级高新技术企业，被广东省科技厅认定为“广东省物联网芯片开发与应用工程技术研究中心”。建有可靠性检测中心、健康测量实验室、感知实验室、MCU实验室。

近年来，TWS市场持续火热，消费者和市场对TWS耳机的痴迷，一方面得益于AirPods发布为消费者打开了TWS耳机的新世界大门，TWS耳机不仅仅是一个手机配件，未来更是一个独立的智能终端。另一方面是因为其无线化，相比与普通蓝牙耳机体积更小、音质更好，随着蓝牙技术的不断更新迭代，也使其连接性、稳定性得到了大幅提升。随着5G带来的手机结构变化和系统支持、AI和传感器技术的成熟，TWS耳机产业还将被进一步推动。

通过对TWS产业发展的思考，我们发现TWS耳机在产业升级过程中依然存在不少挑战。首先，耳机不像手机有屏幕可以有足够的空间做交互，耳机很小，交互面积有限，很多操作需借助其他设备；其次，耳机是单向交互体验，只能被动的响应式交互；最后，平台能力受限，电池容量小，需要平衡性能和尺寸、功耗。

针对产业痛点，芯海科技在TWS上主要提供2类产品：

1、人机交互：

耳机从平面上看很小，芯海的压力触控+电容滑动方案可扩展立体的空间；同时支持入耳检测，带来更丰富感知；

2、充电仓电源管理MCU：

实现高集成度，高可靠性和超低功耗的设备控制；

人机交互

TWS三合一单芯片解决方案

一直以来，TWS耳机“容易误触、操作动作单一、影响体验”等缺点被消费者吐槽不已，主动降噪要求有更多的人机交互方式。芯海科技TWS三合一解决方案CSA37F72，单颗芯片可实现入耳检测、滑动操作和压力按键，更省面积，更节约功耗。使用双通道入耳检测，通过多通道算法匹配，实现精准识别；内置手势识别算法，通过滑动实现音量调节及上下曲切换；电阻式压力按键，实现单击、双击、三击、长按、短按等多种操作，可以大幅提升TWS耳机的交互体验，为客户带来创新的产品竞争力。

1、检测精度高

CSA37F72测量精度高达1uV，适配各类传感器（电容、电阻桥式、MEMS等），为按键、入耳、手势识别提供支持，更精确的识别用户操作，防止误触;力度识别分辨率可达1g。

2、简单易用

32位MCU，可编程FLASH,方便开发与维护；图形化配置工具，实现快速开发。

3、内置多种算法

为提升用户体验，内置降噪、漂移补偿、温度补偿算法、校准算法、基线跟踪算法、防误触算法、模式识别算法，以温度补偿算法为例，在低温环境下使用可能会受到限制，内置温度补偿算法后，就算外部环境在零度以下，也一样能保证用户体验。

4、超低功耗

TWS耳机受限于体积小，电池容量有限，续航时间难以满足用户需求，频繁充电成了最大的槽点之一，这就对TWS耳机的超低功耗提出新的要求。CSA37F72入耳检测模式：≤8uA，触控模式：≤12uA，可实现长久续航；

5、资源丰富

内置压力检测、电容检测模拟前端；具有大容量的FLASH、RAM及丰富的IO资源，便于开发；

6、小封装

晶圆级封装，便于开发及线路设计。

压力触控按键产品

CSU18M68是一款具有双通道压力传感测量的SOC，基于压力检测，无惧汗水，不受材料限制；灵敏度可调，以达到最佳体验；可提供多种操作方式（单击、双击、三击，长按）设置不同功能，便于消费者使用。

普通电容触摸按压过程缺乏力的变化，体验差，触发力度不可控，无法实现盲操，芯海科技压力触控可根据压力度的变化做出反馈，虚拟不同的体验，轻触不触发按键，精准识别指令，易于盲操。

CSU18M68 内置8位RISC MCU内核；488B SRAM，8KW MTP；具有16bit Sigma-Delta型 ADC；支持2路全差分或4路单端输入；支持2KHz~32KHz多种DataRate；集成PGA，支持1/5/10/20倍增益；内置温度传感器；

I2C接口，支持100kbps/400kbps；工作电压：2.4~3.6V；提供封装：WLCSP16，和QFN16两种封装

产品亮点：

高精度：集成16位ADC，噪声低至1.8μV，精度可达3.7μV

低功耗：全新的AFE模式，功耗降低2/3

小尺寸：封装尺寸最小可达1.45mm x 1.465mm

充电仓电源管理MCU

TWS蓝牙耳机充电盒虽然是耳机附件，但是它的作用至关重要，由于耳机盒设计比较精致，体积较小，导致电池容量不高，耳机盒电源芯片在提升产品性能的同时，提升集成度，对充电仓小空间非常有必要。未来TWS对资源丰富的MCU、极低的系统待机功耗、高集成度的系统方案、安全可靠性需求越来越高。针对TWS对MCU、低功耗、高集成度、安全可靠性的新需求，芯海科技推出多款为TWS蓝牙耳机充电仓应用设计的单芯片SOC解决方案，覆盖不同应用场景需求。

32位充电仓MCU产品介绍

CS32F030系列是芯海科技推出的32位工业级信号链MCU，采用ARM® Cortex®-M0 内核，频率48MHz，最高集成64Kbytes flash和8Kbytes SRAM，并提供丰富的通信接口（I2C、SPI/I2S和USART）和多达11个定时器，具备可靠性高、精度高、功耗低等特点。

CS32F030系列集成丰富的信号链IO，包括INL低至1.2LSB的12位ADC、温漂60ppm/℃的内部参考电压、±2℃精度的温度传感器等；符合IEC60730的要求，支持Flash/RAM硬件校验，具备宽温(-40~105℃(环境温度)/125℃(结温))、宽压(2.0~5.5V)等特点；并提供一系列电源工作模式，以满足不同的低功耗应用。

CS32F035 系列微控制器采用高性能的 32 位 ARM® Cortex®-M0 内核，嵌入高达 32Kbytesflash 和 4Kbytes SRAM，最高工作频率 48MHz。CS32F035系列涵盖 20 脚到 32 脚等多款产品。芯片提供标准的通信接口（I2C、 SPI 和 USART）， 1 路 12bit ADC， 5 个 16bit 定时器， 1 个增强控制型 PWM 定时器。CS32F035系列微控制器的工作温度范围为-40℃~85/105℃，工作电压范围 2V~5.5V。芯片提供一系列电源工作模式，以满足不同的低功耗应用。CS32F035系列微控制器适用于多种应用场景，例如智能家居、手持设备、消费类电子、工业测量和 GPS 平台等。

我爱音频网总结

现实世界看到的灯光、听到的声音、位置信息，生活中很多信号都是模拟的，通过数据采集、处理及传输完成物与环境、人与物、物与物之间的信息数据交换，从而帮助人们做出决策。信号链就是通过传感器将自然信号转化成模拟的电信号，再通过ADC转换成数字信号，经过MCU处理数字信号才能获得有用的信息。芯海科技将借助在信号链芯片领域的优势积极布局未来的大健康、未来的人机交互及未来的物联网感知。

芯海科技作为信号链MCU领跑者，推出的压力触控解决方案并在中高端品牌手机上大规模商用。TWS三合一单芯片解决方案可大幅提升TWS耳机的交互体验，为客户带来创新的产品竞争力。芯海的充电仓电源管理芯片更是得到了小米、一加、JBL、vivo、OPPO等一众品牌终端客户的认可。同时，针对于TWS的健康测量需求，芯海利用在健康领域芯片、算法、方案方面十多年的积累，为未来TWS的智能升级赋能。

未来芯海科技将在TWS耳机领域保持本色、不断创新，打造更激动人心的用户体验！

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