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传统牙刷只负责“刷”，电动牙刷负责“刷得好”。如果再往前一步，它应该“刷得准、刷得省、刷得有趣”。辉芒微MCU的出现，让“有趣”这件事不必用高昂的成本换取——一颗芯片就能把电机、灯、声音、无线充、蓝牙全部串起来，还能留一半Flash给产品经理继续“加戏”。
• 电机控制亲儿子：自带多路PWM、硬件死区互补输出，直接驱动H桥，省去外围驱动IC。
• 低功耗三连：运行<2 mA、睡眠<1 µA、唤醒<5 µs，电动牙刷可以“躺”一个月不掉电。
• 丰富内存：64 KB Flash + 8 KB SRAM，放进一个精简版蓝牙协议栈和刷牙数据缓存毫无压力。
• 车规级抗干扰：浴室里的吹风机、剃须刀一起开，MCU也不“晕车”。
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│ 无线充电 │ 5 V/1 W
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│ VBUS
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│锂电3.7│←─→│ 辉芒微 │←─→│H桥驱动 │
│ V 200 │ │ MCU │ │ MOSFET │
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▲ │ │
│NTC │I²C/SPI │PWM
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│ BLDC电机 │
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+LED RGB +蜂鸣器 +霍尔位置 +按键
无线接收线圈→整流→5 V LDO→锂电充电IC→系统3.3 V DCDC。
辉芒微MCU自带Battery Monitor，省掉独立电量计。
用MCU的高级定时器TIM1输出互补PWM，驱动H桥；电流采样电阻+运放→ADC做闭环恒力矩。
• 霍尔：检测刷头转速，闭环补偿。
• NTC：贴在电池旁，0 ℃以下禁止充电。
• RGB LED：3路PWM，呼吸、流水、警示三合一。
• 蜂鸣器：无源压电片，一路PWM出和弦提示音。
Bootloader(4 KB) → APP(40 KB) → Data区(20 KB)
• 裸机事件总线：1 ms SysTick分发，按键、充电、霍尔、BLE事件统一入队。
• 分层驱动：BSP→DRV→APP，把电机、LED、电量、BLE抽象成C++对象，移植无痛。
• 离线数据：刷牙时长、压力、换区次数→打包成32字节记录，存Flash循环队列，手机连上即同步。
目标转速30 000 rpm，霍尔每转一圈反馈8个脉冲。MCU在1 ms内计算实时转速→PID→PWM占空比，稳速误差<1 %。
在APP里可设“4象限”或“6象限”。软件用软定时器+蜂鸣器短促和弦“滴-滴”提示，LED环闪蓝光。
使用Qi 5 W接收器，MCU检测Vrect>4.5 V即进入充电任务：
• CC阶段：恒流200 mA，电池电压4.2 V截止。
• LED呼吸红灯→绿灯。
电量计：开路电压法+卡尔曼滤波，误差<5 %。
每次刷完牙MCU把数据写入Flash，手机靠近后BLE广播“FAST DFU”模式，3秒完成20条记录同步。
• 运行模式：MCU 8 MHz + 电机PWM 24 kHz → 全速功耗≈250 mW，2分钟耗电≈8.3 mWh。
• 待机模式：关闭电机、LED，保留RTC+BLE广播，睡眠电流<20 µA，理论待机>6个月。
• 动态调频：空载时MCU降至1 MHz，振动强度>90 %时瞬间拉满。
安规与认证：少走弯路
• CE/UL：无线充需做EMC和SAR预扫，电机PWM在24 kHz避开广播频段。
• 防水：整机IPX7，按键用一体硅胶，充电线圈区域灌胶+防水透气膜。
• 电池：选带NTC、PTC双重保护的14500，过充、过放、短路三重保险。
• 开发板：辉芒微官方EVB+电机驱动子板，十分钟跑通“Hello Vibration”。
• 调试：SWD接口预留5针，J-Link RTT日志+逻辑仪看PWM波形。
• 量产：
① PCBA测试：电机空转10 s，LED全亮全灭，BLE广播检测。
② 整机老化：45 ℃ 4小时+振动循环，验证电池胶壳不鼓包。
③ 校准：每支牙刷写入“空载转速-占空比”曲线，PID参数一键烧录。
Flash尾部预留8 KB双分区OTA区，BLE支持“断点续传”。产品经理下一版想加“AI语音提醒”？直接在APP里把固件推送到牙刷，刷完牙自动重启升级，用户无感。
电动牙刷正在从“家电”变成“个护IoT入口”。辉芒微MCU以恰到好处的集成度、超低功耗和电机控制基因，让开发者用最少的外围、最低的BOM做出差异化体验。用一颗“芯”刷出未来，其实比你想象的更简单。