MCU

MCU是Microcontroller Unit(微控制器单元)的缩写,它是一种集成了中央处理器(CPU)、存储器(ROM、RAM)、输入/输出端口(I/O)、定时器(Timer)、串行通信接口(UART、SPI、I2C等)和其他外围设备控制器的单个芯片。MCU通常用于嵌入式系统中,用于控制各种电子设备和系统。

由于其集成度高、体积小、功耗低以及成本相对较低等特点,MCU被广泛应用于各种嵌入式系统中,例如智能家居设备、医疗设备、汽车电子系统、工业自动化等。MCU的选择通常基于应用的需求,如处理性能、功耗、外设接口等因素。

近年来,受到库存压力、价格下行及经济环境的影响,国产MCU发展进入发展的深水区。

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不过,整体来看,国产MCU市场容量依然庞大,预计在2023年将达到420亿。然而,国产MCU在市场中的占比不高,不到20%,显示出巨大的上升空间。国产厂商目前主要在消费类、家电等领域占据优势,而在汽车、高端工业、白电等领域仍需努力。

国产MCU发展已经进入常态化,市场的竞争要素主要包括品质和创新等部分。
MCU品质是客户信任的基础

  • MCU是嵌入式系统核心,其品质严重影响电子系统的可靠性

  • MCU上运行软件,需软硬件配合,复杂度较高,更容易出错

  • 中国电子市场转型升级,客户重视产品的品质

  • 国产MCU的品质信任度需要进一步提高

创新驱动是MCU崛起的必然之路

  • 模仿超越:国产MCU起步阶段的正常操作

  • 技术驱动:新工艺、新电路等

  • 应用驱动:贴近市场和客户,为客户需要开发新产品

澎湃微秉承两个坚持
品质至上

  • 核心团队有长期MCU品质管控的实际经验(低于50PPM)

  • 着眼长远,坚持品质至上的理念

  • 在芯片设计、制造、测试、QC管控等各阶段均有成熟管理体系

  • 为打造国产MCU品牌而长期奋斗

坚持创新

  • 迎接工艺迭代,快速、全面切换到12寸先进工艺

  • 满足客户新功能的需求,解决产品及应用痛点

  • 创新挑战新电路指标(如内置RC时钟实现全温度±1%精度)

  • 拥抱MCU+AI的融合,把TinyML技术融合进MCU, 实现离线语音识别+控制二合一全新产品

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秉承创新之路,澎湃微2023年推出超值系列产品,该系列产品主要面向8051系列应用。其中主推产品为PT32L007系列产品,支持最高主频64MHz,1.8~5.5v,Flash 64Kbyte, RAM 16Kbyte, 深度睡眠时候的待机功耗为0.3μA 。支持TSSOP20/QFN20等封装,广泛使用于无线模块、无磁水表、无线烟感等领域。超值系列产品还包括PT32Y003,PT32F/L005等产品。

在工业及电机等市场,高主频是最重要的选择参数。澎湃微的主流系列产品PT32F030、PT32S038等针对此部分,实现了M0内核下,M3甚至M4内核的工作主频,同时,增强了Flash读取指令的速度,集成了乘法、除法、Cordic等算法单元,最高集成4路运放,4路比较器等,方便客户开发。在方案支持部分,Thor2.0电机开发平台,可以支持方波、FOC等驱动方式,成功应用于电动工具、油烟机、高速风筒、无叶风扇、两轮车等领域。 

超低功耗性能的MCU应用在IOT等场合,其深度休眠功耗需要达到1微安以内,澎湃微最新推出的PT32L076,该系列产品最高主频支持64MHz,1.8~3.6v,Flash 128Kbyte,RAM 32Kbyte,深度睡眠时候的待机功耗为0.9微安,支持低功耗串口,低功耗定时器等,支持QFN32、LQFP32、LQFP48、LQFP64等,广泛应用于水气表、温控器、无线模块等领域。超低功耗系列产品还包括PT32L031、PT32L033/036和PT32L030等系列产品。

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澎湃微会坚持品质至上,坚持创新之路,为国产MCU的发展贡献自己的力量。

关于澎湃

澎湃微电子是一家以32位MCU为主营方向的集成电路设计公司(fabless),公司在上海设有研发中心,在深圳设有销售中心,总部设立在厦门。公司产品除了通用型MCU(32位/8位)之外,还有24位高精度ADC等模拟芯片。产品市场涵盖工业控制、消费电子、物联网、医疗健康、BLDC电机控制、小家电等领域。公司拥有一支完整、经验丰富的国内MCU团队,公司高管及中层管理人员大多都在MCU领域有20年以上经验。公司技术团队拥有完整的数字、模拟、全流程设计能力,以及丰富的工控领域MCU设计、量产经验,成功量产过高品质、高可靠的工控MCU等相关产品。

来源: 澎湃微电子

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围观 52

LIN总线系统是一种低成本的单线制方案,因此在车身领域得到越来越多的应用并不令人感到惊讶。典型的LIN应用 (如座椅控制、照明和方向盘) 正在催生更多对更小材料开销和更低系统成本的需求。

恩智浦最新的智能QUAD LIN收发器SJA1124为汽车电子控制单元 (ECU) 提供了一种将LIN总线连接到MCU的创新方法,以满足上述需求。

随着LIN总线的广泛使用,每个应用的LIN通道数量也在增加。与LIN节点的数量增加不同的是,这些应用的空间和物料清单通常会缩减以节省成本。恩智浦SJA1124 QUAD LIN收发器,具有集成的指令终端、LIN控制器和SPI转LIN网桥。这些功能为应用网络和MCU选项提供可扩展性和灵活性,带来多种优势。

降低物料清单和成本

传统的LIN指令终端由附加的分立组件构成,例如一个或两个上拉电阻和一个二极管。也就是说,一个四通道LIN指令应用最多需要八个上拉电阻和四个二极管,将占用大量的板上空间。

图1为传统的LIN指令终端布局。为了减轻客户负担,恩智浦的T/SJA1124集成了LIN指令终止功能,并集成了高边开关来防止LIN接地短路。图2显示了恩智浦的T/SJA1124如何作为LIN指令工作,并由于内置指令的终止而保存物料清单。

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图1:常规LIN指令终止的示例

获得更多灵活性和可扩展性

需要的IO引脚较少:每个LIN通道至少需要两个引脚:TXD (传输引脚) 和RXD (接收引脚)。此外,可能需要一个或多个模式控制引脚,以将LIN收发器模式从低功耗模式切换到正常模式,反之亦然。因此,对于具有多个LIN通道的应用,所需引脚的数量至少会增加2倍。对于八通道LIN应用,需要超过16个引脚。如果MCU引脚数已经很关键,则多LIN通道所需的大量引脚可能会迫使选择具有更多引脚且更昂贵的MCU版本(如有),但并非总是如此。这导致BOM以及系统成本显著增加。

内置LIN控制器:作为片上外设的一部分,内置LIN协议控制器的可用数量通常取决于MCU系列的性能等级。也就是说,性能等级越低,MCU内集成的LIN控制器就越少。在多数LIN应用(如座椅开关、窗户和车顶控制)中,MCU通常是低端的,引脚数和LIN控制器有限。

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图2:内置LIN指令终止的示例

集成LIN控制器和SPI-LIN高效通信

如果LIN协议控制器可以移入LIN收发器怎么办?将LIN协议控制器集成到LIN收发器设备中,可以消除MCU和LIN收发器之间的TXD和RXD信号。相反,可以使用外设的标准MCU接口,例如SPI。像恩智浦的SJA1124一样,这种LIN设备一侧具有SPI,而另一侧具有LIN总线接口,被称为“SPI转LIN网桥”。

通过恩智浦SJA1124的集成LIN协议控制器和SPI转LIN网桥,客户可以随意使用任意数量的LIN通道,并选择任何连接的MCU。下图3举例说明在多个SJA1124应用中如何使用SPI转LIN网桥。

了解完整的概述,请下载SJA1124白皮书

LIN数据通信通过SPI实现,恩智浦SJA1124将SPI输入收到的传输数据流转换成LIN总线上的LIN命令帧。LIN总线上的数据流可以通过SPI读取。完整的LIN帧可以在一个SPI操作中传输。如图3中的示例所示,8个LIN通道可以使用两个SJA1124来构建。在这种配置下,SPI通信只需要5个MCU引脚 (时钟、数据输入、数据输出、芯片选择1和芯片选择2),而传统LIN设备则需要超过16个引脚。

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图3:两个SJA1124应用示例

将SPI转LIN网桥作为多个LIN通道的MCU接口可以将重点放在SPI性能上,因为它可能会成为LIN数据流的挑战。换句话说,SPI运行时可能是限制数据吞吐量的因素。但是,SPI运行时取决于特定硬件 (MCU和SPI转LIN网桥) 和软件实现 (SPI处理程序/驱动程序)。通过MCU的SPI接口和软件实现,可以更好地管理这种挑战。

综上所述,恩智浦SJA1124为任何MCU处理大量LIN指令通道提供了很好的解决方案。它提供了更灵活、更可扩展的可节省成本和空间的解决方案。

本文作者

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Rainer Evers是一名恩智浦的系统工程师,拥有20多年的半导体行业从业经验。在职业生涯中,他曾效力于恩智浦半导体和其前身飞利浦半导体,主要致力于研究汽车CAN、LIN和以太网收发器。担任职务期间,他负责定义收发器产品,并作为专家代表恩智浦在ISO和SAE参与LIN标准化。

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Weibo Qiu是恩智浦的产品市场经理,负责LIN产品组合及市场营销工作。在担任LIN的营销职务之前,Weibo还花了一年在汽车雷达研发小组工作,专门研究雷达传播模拟。Weibo拥有埃因霍温理工大学 (TU Eindhoven) 和柏林工大(TU Berlin)的嵌入式系统硕士学位。

来源:NXP客栈

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围观 32

在RX家族入门级单片机中首次搭载CAN控制器。可降低与CAN总线连接的应用程序的功耗和成本。

Shun Matsuo(IoT Product Engineer

控制器局域网络(Controller Area Network,简称CAN)最初是为汽车开发的通信标准,现在广泛应用于工业设备和电梯等对可靠性要求较高的应用之中。

瑞萨旗舰单片机RX家族多年来持续推出基于CAN控制器的产品,但以前仅限于中高端的RX700、RX600和RX200系列。然而,客户希望降低与CAN总线连接的应用程序的功耗和成本,因此我们首次为入门级RX100系列的最新产品RX140搭载了CAN控制器。

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RX140同时拥有基于瑞萨独有RXv2内核的同类最佳实时性能,以及基于超低功耗工艺技术的卓越的节能性。与搭载CAN控制器的RX200系列产品相比,激活电流和待机电流均减少约50%。它还搭载了第三代电容式触控传感器,可通过单芯片连接CAN总线和电容式触控键(例如e-Bike和电梯的操作面板)来降低系统成本。

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瑞萨提供了免费的RX140 CAN控制器驱动程序RSCAN FIT(Firmware Integration Technology,固件集成技术)模块。并且配套提供了可在RX140功能评测工具Renesas Starter Kit for RX140上运行的示例程序,因此您可以立即开始对CAN控制器进行评测。非常推荐您使用本RX140解决方案来降低CAN应用程序的功耗和成本。

相关资源获取方式

RX Family RSCAN Module Using Firmware Integration Technology Rev.2.60 - Sample Code

(需要先注册登录瑞萨电子官网)

https://www.renesas.cn/cn/zh/document/scd/rscan-module-using-firmware-integration-technology

RSK-RX140

https://www.renesas.cn/cn/zh/products/microcontrollers-microprocessors/rx-32-bit-performance-efficiency-mcus/renesas-starter-kit-rx140

来源:瑞萨电子

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围观 23

灵动股份低功耗蓝牙通讯技术,于2023年7月19日全新推出符合 BLE 5.1 规范的MM32WB0510 系列 MCU。MM32WB0510系列集成 BLE 5.1 射频模块,工作在 2.4GHz ISM 频段,射频前端采用 GFSK/FSK 调制,支持可编程的频率通道和输出功率,支持 1Mbps 和 2Mbps 的通信速率。配套软件支持各种蓝牙Profile,提供小尺寸协议栈,最小仅占用12KB Flash 和 2KB RAM。

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MM32WB0510 搭载 Arm Cortex-M0 内核,主频可达 96MHz,内置128KB Flash 和 16KB SRAM,并集成了 USB 和 FlexCAN 接口,面向智能家居,键鼠,消防现场部件,电力电子,汽车OBU,汽车传感器等无线和多接口类型的应用。可选封装形式包括:LQFP64,LQFP48,QFN48 和 QFN32。

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MM32WB0510的主要特点

内核与存储

  • 搭载 32 位 Arm Cortex-M0 内核,工作频率可达 96MHz

  • 多达 128KB Flash,16KB SRAM

时钟、复位和电源管理

  • 2.0V ∼ 3.6V 供电

  • 外部 4 ∼ 24MHz 高速晶体振荡器

  • 内置经出厂调校的 8MHz 高速 RC 振荡器

  • 内置 40KHz 低速振荡器

  • 外部 32.768KHz 低速振荡器,支持旁路功能

多达 10 个定时器

  • 1 个 16 位 4 通道高级控制定时器(TIM1),有 4 通道 PWM 输出,以及死区生成和紧急停止功能

  • 1 个 16 位通用定时器(TIM3) 和 1 个 32 通用定时器(TIM2),有多达 4 个输入捕获/输出比较,可用于 IR 控制解码

  • 3 个 16 位基本定时器 (TIM14 / TIM16 / TIM17),有 1 个输入捕获/输出比较通道。TIM16 和 TIM17 有 1 组互补输出,死区生成,紧急停止,调制器门电路用于IR控制

  • 1 个 16 位低功耗定时器(LPTIM),可在除 Standby 模式外的所有模式唤醒 CPU

  • 2 个看门狗定时器(独立型的 IWDG 和窗口型的 WWDG)

  • 1 个 Systick 定时器:24 位自减型计数器

  • 一个实时时钟(RTC)模块

多达 49 个快速 I/O 端口

  • 所有 I/O 口可以映像到 16 个外部中断

  • 所有端口均可输入输出电压不高于 VDD 的信号

多达 11 个外部通信接口

  • 5 个 UART 接口(包括 1 个 LPUART 接口)

  • 2 个 SPI 接口(支持 I2S 模式),其中 SPI1 用于内核和射频模块间通信

  • 1 个 I2C 接口

  • 1 个 I3C 从机接口

  • 1 个 USB Device 接口

  • 1 个 FlexCAN 接口,支持 CAN 2.0B

模拟接口

  • 1 个 12 位模数转换器(ADC),1μS 转换时间,多达 10 个外部输入通道,2 个内部输入通道

  • 2 个高速模拟比较器

MM32WB0510 全系列支持 -40℃ ∼ +85℃ 工业型工作温度范围

硬件和软件配套

产品对应开发板Mini-WB0513-OB,配置 2.4GHz PCB 天线,MM32-LINK板载调试器。板载接口包括:一个 IPEX-1 天线座子,两个 USB Type-C,两个 5P 1.27mm 外接仿真器接口, 以及 MM32WB0513D6N 全引脚拓展连接器。开发板采用 USB Type-C 供电。

配套软件底层基于LibSamples,提供蓝牙协议栈、NUS(Nordic UART)透传和HID(Human-Interface Device)等常用例程。扩展更多 Profile,请联系 MindMotion Marketing。

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更多有关 MM32WB0510 的信息可访问灵动官网:

https://www.mindmotion.com.cn/products/mm32mcu/mm32w/new_mm32wb/mm32wb0510/

来源:灵动MM32MCU

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围观 26

全球半导体解决方案供应商瑞萨电子(TSE:6723)今日宣布,其用于微控制器(MCU)和片上系统(SoC)开发的汽车网络安全管理系统(CSMS)已依据国际标准ISO/SAE 21434:2021进行定义和实施。CSMS框架适用于瑞萨电子位于日本武藏的设计中心,并已获得TÜV Rheinland Industrie Service GmbH认证。

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汽车网络安全管理(TÜV Rheinland)

• ISO/SAE 21434 - 汽车级供应商

­• ACSM(汽车网络安全管理)112:ML2:管理级

相关资料请长按识别下方二维码查看:

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该认证重申了瑞萨电子对一级供应商和汽车制造商(OEM)的承诺,即瑞萨电子将继续履行其CSMS职责,根据最近联合国欧洲经济委员会(UNECE)UNR155法规的要求,帮助汽车制造商获得车辆型号认证。正如早先发布的新闻稿所述,所有在2022年1月1日之后开发的瑞萨电子汽车级MCU和SoC都将遵循经过认证的ISO/SAE 21434:2021网络安全管理系统(CSMS)开发流程,包括16位RL78和32位RH850 MCU,以及广受欢迎的R-Car SoC产品家族。

安增 贵志, Vice President of the HPC Core Technology Division at Renesas表示:“通过独立第三方认证,客户可以确信瑞萨电子对CSMS流程的管理符合ISO/SAE 21434:2021所定义的要求。OEM和一级供应商能够借助此类独立第三方认证来简化他们的车型审批流程,而无需对我们的流程进行自己的审核。”

瑞萨电子在全球范围内为 ISO/SAE 21434:2021 标准的制定做出了重大贡献,对网络安全的承诺和奉献更超越了汽车行业。2019年,瑞萨电子获得了TÜV Rheinland认证,符合IEC 62443-4-1标准。该标准规定了工业产品安全开发的流程要求。

瑞萨电子持续为客户开发安全且可靠的产品。ISO/SAE 21434:2021认证是瑞萨电子在汽车级MCU和SoC领域继ISO 26262认证之后取得的最新成果。客户可以确保在新一代车载系统中使用瑞萨电子MCU和SoC时,将符合产品网络安全和功能安全方面的国际标准。

来源: 瑞萨电子

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围观 17

LIN是一种串行通信协议,旨在作为汽车分层网络的最底层,当不需要CAN的所有功能时,LIN可以低成本地实现与传感器和执行器的通信。

UART模块的特性包括:

·全双工异步通信

·标准NRZ格式

·可配置的过采样率(8x 或16x)

·便捷的波特率编程

·自动波特率检测

·可编程的数据字长度(8-bit / 9-bit)

·可编程的数据位排序 MSB / LSB

·可配置的停止位宽度(1 / 2 bits)

·单线半双工通信

·使用DMA连续通信

·单独使能发送和接收功能

·可单独控制的发送和接收的信号极性

·硬件流控和RS-485收发器控制

·通信错误检测

·硬件奇偶校验位生成和检测

·多节点通信

·地址不匹配自动进入mute模式

·Mute模式唤醒

-Idle line检测

-地址匹配检测

·接收管脚的有效边沿(为系统唤醒设置的异步)

·LIN break(间隔场)检测

·间隔场生成

·1,2,4,8,16,32,64,128位长度可配置的idle字符检测

·独立的数据发送和接收FIFO

-接收和发送的标记值可分别独立配置

·Loop模式

·支持寄存器32位、16位和8位的访问

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表1 UART信号描述

LIN总线拓扑结构包含一个主机节点和多个从机节点,如下图所示。将应用模块连接到车辆网络,使它们可以用于诊断和服务。

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图1 LIN总线拓扑结构

LIN发送器是一个低边MOSFET,具有电流限制和过流关断功能。此外还集成了一个可选择的内部上拉电阻与一个串联二极管,因此在从机的应用中不需要外部上拉元件。而当作为主机使用,必须在VBAT[电池电压]和LIN总线之间连接一个1 kΩ的外部电阻并串联一个二极管。从隐性到显性的下降时间和从显性到隐性的上升时间是可以选择和控制的,以保证通信质量并减少EMC辐射。

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图2 LIN接口的电路图

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来源:深圳曦华科技

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围观 127

回顾中国半导体产业多年的发展历程,一定会注意到GD32在MCU市场中占据的重要地位。2013年4月兆易创新成功推出中国首款GD32系列32位微控制器,经过了十年耕耘,现已量产41个系列,500余款型号,出货量累计超13亿颗,全面覆盖高中低端应用,分销网络遍布中国本土、亚太和欧美市场。

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近日,由AspenCore与深圳市新一代信息通信产业集群联合主办的“2023国际AIoT生态发展大会”上,兆易创新产品市场总监金光一先生分享了GD32 MCU最新的产品应用和市场布局。

10年累计出货13亿颗

GD32稳健穿越行业周期

GD32是中国最大的Arm MCU产品家族,先后推出中国首个Cortex-M3/M4/M23/M33/M7内核MCU,全球首个RISC-V内核通用32位MCU,并连续7年位列中国32位MCU厂商排名第一,全球客户数量已经超过2万家。依托稳固的供应链体系支撑,GD32目前拥有7个前端晶圆厂和14个后端封测工厂,在中国大陆和海外同步生产交付,极大地提升了资源利用率和运营效率。即使在半导体大缺货时期也能保障客户的供应,正是兆易创新决胜市场的关键。

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行业权威研究机构Omdia公布的“2022年全球TOP10 MCU厂商市场排名”显示,兆易创新较2021年继续提升名次,现排名全球第7位,已直面与海外厂商的竞争。截至年初,GD32累计出货已超过13亿颗。据金总介绍,兆易创新通过构建全球化营销网络,持续夯实跨区域业务支撑体系,为遍布亚太、欧洲、北美地区的国际知名客户提供优质服务。同时我们也看到,全球MCU市场并没有一家独大的现象,几家领先厂商的市占率均在同一水平。面对多样的应用场景和行业市场,各家MCU产品都有自己的独特优势并占据一席之地。随着产业创新和热点应用的不断涌现,可以预见兆易创新在全球市场份额有着巨大的上升潜力。

去年下半年开始,全球消费电子产品出货量呈下降态势。当前,全球半导体市场需求不理想的状况仍在持续。针对当前的市场挑战,金总强调,GD32坚持以“多元化策略”穿越MCU行业的起伏周期,以更全面的产品组合覆盖多元化的市场需求,以更具弹性的供应链服务全球各区域客户,在市场下行时要不断地修炼内功,才能够持续地稳健发展。

产品多元化

强化MCU市场需求洞察和产品线布局,对于各种应用场景都有合适的匹配产品,以多元化的产品力、方案力、增值力提升客户粘性。

市场多元化

重视对多元化行业应用的深度理解和售前售后多环节的客户长期经营策略,全面导入工业、消费、汽车、网通、计算等各热点领域并持续提升各细分市场的覆盖率。

区域多元化

完善服务全球客户的组织体系和支持能力,在领先中国MCU市场的同时持续提高全球市占率,以多元化的客户布局对冲局部周期。

供应链多元化

以组合供应策略实现灵活的产能调配,加快周转同步降低供应风险提高预见力,发挥多产线优势并保证品质稳定可靠。

预计从2023-2024年,半导体行业将经历枯荣期,会有一个供应和需求相互匹配的过程,半导体行业的发展将呈波浪式前进。而当前局部周期的低迷并不会影响中长期市场增长向上的趋势,相信随着MCU的市场需求持续增长,MCU厂商的发展空间将日渐广阔。

新品聚焦高端嵌入式应用

GD32持续拓宽产品组合

随着中国首颗Cortex-M7 MCU的推出,兆易创新实现了主流型、高性能、低成本、新架构、强实时、车规级、超高端微控制器产品的全面覆盖。GD32家族现有25种封装类型、41个产品系列、500余款型号,各系列之间都保持了出色的兼容性,无论高端创新,或是降本增效,用户都能在GD32平台上找到最佳选择。在屏显照明、能源电力、工业控制、安防设备、网络通讯、健康医疗、智能家电等热点领域,GD32都保持了较高的市占率。

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兆易创新于2023年5月正式发布的GD32H7系列,是中国首款基于 Arm Cortex-M7 内核的超高性能 MCU。该产品定位打破传统边界,竞争优势明显,将推动超高端MCU的国产化替代和向下普及。GD32H7支持高级开发需求,提升诸如复杂计算、人工智能(AI)、多媒体技术在嵌入式应用中的吸引力,从而拓展出各类创新的可能性。此外,GD32正在联合更多生态伙伴,为市场提供更多的控制算法、中间件、解决方案等资源,协助客户缩短开发周期。

与其它内核产品相比,Cortex-M7内核有显著的性能优势——主频高达600MHz。在相同的主频下,GD32H7的代码执行效率相比GD32F4提高40%以上,相比GD32F1更提高近70%,可以胜任需要大量处理和运算资源的高端嵌入式应用。

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2022年9月推出的GD32A系列车规级MCU产品,目前已在行业知名车厂陆续量产。兆易创新也正在布局车规级双核及多核MCU,面向高级驾驶辅助系统(ADAS)、IO与计算分析的域控制器等高端应用场景,进一步提升汽车级产品组合的宽度。GD32A系列还将持续强化产品安全性,加强信息安全和功能安全,如TrustZone、Lock step等技术的集成,助力OEM厂实现汽车的智能升级。

此外,兆易创新还关注各类细分产品方向,包括超低功耗、超低成本、无线传输、电机控制、5V家电等特性,持续强化在细分领域的覆盖度,提供高集成度单芯片解决方案。据金总透露,基于RISC-V内核的全新双模无线MCU将于近期首次亮相,新产品可支持Wi-Fi 6和BLE 5.2无线通信协议,匹配AIoT时代蓬勃增长的市场需求,可以用于智能家电、智慧家居、工业互联网、通信网关等一系列无线连接的场合。

金总特别提到,MCU的品质对电子系统至关重要。兆易创新坚持统一完善的质量管控体系,MCU产品也具备高品质优势:

∎ 支持-40°C-105°C的工业级温度范围,确保芯片可稳定工作10年以上;

∎ 具备优异的静电防护(ESD)等级和抗浪涌(EFT)水平;

∎ 强化在设计、生产制造过程中的品质管理,有效降低PPM失效率;

∎ 质量稳定性,批次一致性,满足高噪声强干扰条件下的工业应用需求。

为此,兆易创新在研发基地自建了国家级实验中心,配置了业界领先的测试设备,并已通过CNAS认证和ILAC认证,可按国际标准开展芯片测试、电气验证、可靠性验证、失效分析与应用等服务,为MCU的高品质持续发展提供了自检平台和能力保障。

持续丰富的生态资源

增强开发易用体验

GD32生态资源也非常值得关注。在技术文档和开发套件、IDE和编译器、调试量产工具、软件算法和中间件、操作系统等方面都提供了多种选择,与生态合作伙伴联合打造完善的工具集和开发全流程支持,助力产品快速上市。

兆易创新可为用户提供丰富的自研和行业方案,自研方案包括电机控制、数字电源、图形显示、充电管理、消费电子等当前的热点应用;同时,也与第三方设计公司(IDH)合作开发行业解决方案,涉及到数字能源、AIoT、家电、工业、健康医疗、汽车部件等领域。用户可访问GD32MCU.com技术网站及微信公众号获得相关方案的设计资源,并在线上开发者社区参与技术讨论分享开发体验。

金总强调,人工智能已成为全球科技创新的引爆点,GD32H7的全新特性也为未来无处不在的Edge AI应用提供了强大支持,兆易创新正在与多家Edge AI算法厂商开展合作,面向多个细分场景提供专用算法方案:

∎ 生物识别:对指纹、人脸、语音等生物特性的辨识;

∎ 物体检测:用于判定人体或物体数量及移动的机器视觉;

∎ 预测性维护:当MCU具备持续学习能力时,通过不断积累数据就能预判工业类行为。

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GD32大学计划结出的丰硕成果也为人称道,兆易创新正在打造学用一体的模式,已与业界知名专家、大学教授合作推出了8本GD32主题的技术专著,涵盖了GD32各系列的代表性MCU产品。开发者可以在各大电商平台以及线下店铺购买到GD32教材,并可参考这些资料及配套的开发板和视频教程,进行嵌入式系统的设计实践。

中国MCU生态日渐完善

未来产业竞争更加激烈

当前全球MCU市场份额并未出现一家独大的情况,但TOP5均为海外厂商。过去两年的缺货潮给中国MCU厂商们带来了积极抢占市场的机遇,但不容忽视的是与国际厂商之间仍存在产品布局和开发生态的差距,这些都是我们亟需解决的问题。

值得庆幸的是,以兆易创新GD32为代表的中国MCU生态已经逐渐成型,采用最新Arm内核和RISC-V内核的MCU产品也已经领先于海外竞争对手。相信随着嵌入式技术和智能化应用水平的不断提升,会有更多合作厂商加入并共同打造丰富完善的MCU生态体系,共同提高产品的系统表现,竞争也会更加激烈。未来将是真正有技术、有实力的厂商的天下。

来源:GD32MCU

免责声明:本文为转载文章,转载此文目的在于传递更多信息,版权归原作者所有。本文所用视频、图片、文字如涉及作品版权问题,请联系小编进行处理(联系邮箱:cathy@eetrend.com)。

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1. 引言

本文探讨一个奇怪的MCU NRST 管脚异常复位现象。

2. 复位问题及排查

这个问题是客户对开发的平台做EMS 浪涌测试的时候发生的, 平台上使用了一个STM32G474 RCT6 MCU 。在某个等级的EMS 测试中, 客户发现MCU有时候会异常复位而影响平台的稳定工作。

2.1. MCU 异常复位问题的通常解决思路

我们知道, 导致MCU异常复位的原因有很多, 比如外部复位电路被干扰, MCU 电源的异常跌落, 看门狗不能正常喂狗导致的复位等等。

STM32 MCU 的复位标志位寄存器可以帮助我们发现导致异常复位的线索。复位标志位的相关信息可以在STM32 MCU 的Reference Manual 中找到。在RCC 节的RCC_CSR 寄存器中,我们可以看到:

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图中红色围住的部分就是复位标志相关的寄存器。

LPWRRSTF:低功耗模式复位标志位, 被置1 表示发生了非法的STOP, SLEEP 或SHUTDOWN 等低功耗模式进入。

WWDGRSTF: 窗口看门狗复位标志。

IWDGRSTF: 独立看门狗复位标志。

SFTRWTF: 软件复位标志位。

BORRSTF: 欠压复位标志位。

PINRSTF: 从NRST引脚输入产生的复位的标志位。

OBLRSTF: 加载选项字节产生的复位的标志位。

以上的标志位被置1 表示发生了相关的复位。

这些被置1的标志位可以通过向RMVF 位写1清除。

在一次正常的MCU上电过程中, 电压的上升和PDR 电路的工作必然会导致BORRSTF 和PINRSTF 被置位1, 因此在做EMS实验前, 需要先通过向RMVF 写1将所有复位标志位清除, 然后观察在EMS 测试导致的复位后, 哪些复位标志位被置位了。

例如,当观察到BORRSTF 被置1表示发生了欠压复位, 需要重点检查MCU供电电路包括滤波/退耦电容的设计和布局等等。

PINRSTF 位被置1表示MCU 的NRST 管脚接收到了能够触发复位的异常低电平, 需要检查NRST 的外围电路是如何被干扰的, 或设法增加滤波电路滤除干扰。

WWDGRSTF 或IWDGRSTF 被置1表示喂狗不正常导致了复位,一般是由程序在EMS测试中运行不正常进入死循环导致,MCU 被EMS干扰影响的途径相对难以判断,可能是地或某个/些GPIO管脚被EMS 干扰侵入而影响了MCU 的正常运行。

通过观察异常复位发生后的复位标志位,可以使我们避免解决问题时在不相关的电路上浪费时间, 比如如果只有BORRSTF 被置位, 我们需要重点关注供电电路, 而不需要在复位管脚相关电路做无用的调整。

2.2. 在客户开发平台上的排查

根据上面2.1节描述的思路,我们在客户的平台上排查发生异常复位的原因, 通过检查STM32G4 的复位标志位,发现复位发生后PINRSTF 被置1了。

这似乎是个简单的NRST 复位管脚被干扰的问题。但是观察客户的设计, NRST 管脚并没有外接比较长走线的外部电路, 只是在管脚放置了一颗0.1UF 的电容。按常理这样的电路一般不会将干扰引入NRST 管脚。

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为了避免是0.1UF 电容将地噪声引入管脚, 拆除这颗电容后再做浪涌实验, 结果PINRSTF 还是被置位。

STM32G4有一个新功能, NRST 管脚可以被复用为一个GPIO PG10, 当这个管脚被定义为PG10后, 加在这个管脚的低电平干扰将不会再导致MCU 复位。但是奇怪的事情发生了,STM32G474第7脚由NRST 改定义成PG10后(Option byte中修改),浪涌实验中依然发生了PINRSTF 被置位的现象。

这时候看来不能只局限于NRST 管脚的探查了,干扰是不是从其它GPIO 窜入MCU 并进一步通过耦合影响了复位电路的工作呢?

在LQFP的封装中,由于MCU 内部并行的较长的bonding线的存在, 相邻的GPIO之间 最可能产生耦合干扰, 所以我们从第7脚相邻的第6和8脚开始排查。分别将它们的外部信号断开。通过排查, 第8脚信号断开没有解决问题。

但是当将第6脚相连的晶振和电容断开,并改用内部HSI 时钟源后, 异常复位问题消失了, PINRSTF 不再被置位。看来干扰是从第7脚进入的。观察客户的PCB 设计, 发现晶振的LOAD 电容接地并不是直接接地平面, 而是经过一根细长的地走线后才由一个过孔连接到地平面,很明显这根细长的地走线在浪涌测试中作为天线接收了干扰并经电容传递到了MCU 内部。

3. 总结

MCU 内部是远比MCU 外部电路更复杂的微电子电路,内部线路间距小,不同功能间可能只是由电子开关或多路复用器做选择,当高频干扰进入MCU 后,干扰可以在看似不直接相连的电路间耦合而影响MCU 的正常工作。重要的是避免干扰进入MCU。在排查干扰传递的路径时,不要将目光局限于直接相连的电路或管脚。

来源:STM32单片机

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IAR嵌入式开发解决方案现已全面支持兆易创新GD32H7系列Cortex®-M7内核通用MCU,共同为高端创新应用提供开发利器。

2023年7月13日,嵌入式开发软件和服务的全球领导者 IAR 与业界领先的半导体器件供应商兆易创新(GigaDevice)联合宣布,最新发布的IAR Embedded Workbench for Arm 9.40版本已全面支持兆易创新基于Arm® Cortex®-M7内核的超高性能MCU微控制器——GD32H737/757/759系列,为开发人员提供高效易用的工具链。

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GD32H737/757/759系列超高性能MCU基于600MHz Arm® Cortex®-M7内核,凭借双发射6级流水线架构,以及支持高带宽的AXI和AHB总线接口,可以获得更高的主频及处理性能,达到1552 DMIPS和2888 CoreMarks的优异结果。GD32H7突破了MCU的性能边界,为复杂运算、多媒体技术、边缘AI等高级创新应用提供强大的算力支撑,进一步迭代拓展了兆易创新在超高性能领域的产品布局,并持续以强大供应链和高品质打造平台化优势,赋能开发者应对未来挑战。

在应用场景方面,GD32H7系列超高性能MCU以卓越的处理能效、丰富连接特性及多重安全机制,适用于数字信号处理、电机变频、电源、储能系统、民用无人机、音频视频、图形图像等应用领域。得益于超高主频以及大存储容量,该系列MCU也适用于机器学习和人工智能等诸多高端创新场景。

兆易创新产品市场总监金光一表示:“IAR与兆易创新在全球客户的研发项目中有着广泛的合作基础。IAR Embedded Workbench for Arm先进的工具链有助于发挥GD32H7的极致能效,深度优化代码结构和体积,从而支持高端智能创新的快速实现。”

IAR Embedded Workbench for Arm是一款强大的开发工具,为兆易创新GD32H7系列MCU提供了全面的支持。它包含高度优化的编译器和先进的调试功能,例如灵活的代码和数据断点、运行时堆栈分析以及调用堆栈可视化。IAR Embedded Workbench for Arm包含代码分析工具C-STAT和C-RUN,帮助开发人员尽早发现潜在代码问题,提高代码质量。此外,IAR Embedded Workbench for Arm还提供经过TÜV SÜD认证的功能安全版本,符合ISO 26262的要求,为开发安全可靠的应用程序提供支持。对于采用持续集成(CI/CD)工作流、自动化构建和测试流程的公司,IAR Embedded Workbench的构建工具还可用于Linux平台,提供便利。

最新版本的IAR Embedded Workbench for Arm还为开发人员提供了最新的Visual Studio Code扩展v1.30版本。这一扩展的推出旨在满足不断增长的客户需求,用户可以轻松访问Visual Studio Code Marketplace,获取并安装该扩展。此外,IAR 在中国设立的本地团队还提供快速、专业、本地化的技术支持服务,为客户提供专业、及时的帮助。

IAR Systems亚太区副总裁Kiyo Uemura表示:“作为与兆易创新长期合作的伙伴,IAR 倍感自豪和欣喜地看到兆易创新再次推出突破性的标杆产品。我们将继续全力支持合作伙伴,共同为客户提供卓越服务,助力客户充分开发这款超高性能MCU的无限潜力。”

如需了解GD32H7系列产品家族更多信息,请访问www.GD32MCU.com

如需了解IAR Embedded Workbench for Arm 的更多信息,请访问 www.iar.com/arm

来源:GD32MCU

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7月13-14日,由中国集成电路设计创新联盟、无锡国家高新技术产业开发区管理委员会、国家“芯火”双创基地(平台)主办的“第三届中国集成电路设计创新大会暨无锡IC应用博览会(ICDIA 2023)”在无锡隆重召开。大会以“应用引领集成电路产业高质量发展”为主题,邀请了行业内众多重磅嘉宾共同聚焦IC产业链生态构建,加强产业链上下游紧密合作,促进创新成果产业化。

作为RISC-V MCU领域的领军企业爱普特微电子于本次展会上展示了其6大系列全国产32位MCU及热门应用案例,其中包括爱普特微电子最新量产发布的APT32F103系列。

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APT32F103系列是爱普特最新推出的一款面向通用市场,可兼容RV32 EMC指令集标准的全国产RISC-V 32位MCU。该系列通过设计创新,采用了全新的FLASH架构并大幅提升了MCU的模拟性能,从而使产品拥有更高的可靠性等级。APT32F103X产品搭载最高主频48MHz的32位RISC-V处理器,丰富外设接口可满足高速互联需求,并支持DMA,硬件CRC,独立除法器,内部模块互联触发,增强型定时器,12位高精度的ADC,Touch Sensor等功能,可广泛应用于工业控制、触控家电、消费电子设备、可穿戴设备等市场。

现场爱普特展示的全国产高可靠MCU产品及热门的应用案例凭借优异的产品性能、高可靠性、更有竞争力的价格等受到参展人员的广泛关注和认可。

爱普特负责人表示:“爱普特会一直专注于全国产RISC-V MCU领域,基于自身技术优势,研发更多高性能、高可靠的RISC-V 产品,为国内企业及客户提供国产替代芯选择!”

来源:爱普特微电子

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