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。

近日,四维图新旗下杰发科技宣布,东软睿驰基于AUTOSAR标准的基础软件平台产品NeuSAR已成功适配杰发科技最新量产的车规级MCU芯片AC7840x,全面支持AC7840x产品和MCAL软件的适配和工程集成。这一适配将帮助OEM构建针对域控制器架构的通用基础软件平台,助力开发者通过软件实现功能特性的创新迭代。

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NeuSAR是由东软睿驰打造的面向下一代智能网联汽车的基础软件平台产品,兼容最新版AUTOSAR标准,率先实现国内“AUTOSAR AP+CP+中间件”全栈软件平台产品量产落地,支持传统的ECU开发,同时又对基于域控制器和新E/E架构的软件开发提供丰富的基础软件、跨域中间件和开发工具。目前,NeuSAR广泛应用在新一代架构下的自动驾驶、智能驾驶、底盘动力、车身控制等域控制系统,为下一代智能汽车实现更多个性化、智能化的应用提供底层软件支撑。

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NeuSAR框架图

AC7840x是杰发科技于2022年上市的首颗车规级功能安全MCU芯片,该系列芯片符合AEC-Q100 Grade 1等级要求,功能安全达到ISO 26262 ASIL-B,信息安全符合SHE标准,支持安全启动。AC7840x软件生态支持AUTOSAR MCAL 4.4,可提供MCAL及配置工具。AC7840x系列芯片将为汽车电子系统的功能安全性能提供有力支持,目前已赢得多家知名汽车制造商和一级供应商的青睐,并已成功量产。

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杰发科技AC7840x系列芯片均已适配东软睿驰NeuSAR ,这一适配可以为智能汽车提供更高效的软件开发平台、更完整的基础软件解决方案,为便捷、高效的应用开发提供良好的工具支撑。此次东软睿驰和杰发科技的合作,将进一步推动汽车电子系统的发展和创新,为智能驾驶和互联汽车的未来打下坚实的基础。

杰发科技首席技术官李文雄表示:“在软件定义汽车时代,软件的开发规模与复杂度激增,多域融合成为行业提升创新速度、降低整车成本的必然趋势,东软睿驰拥有近20年的汽车软件开发经验,双方基于域控制器和新E/E架构,共同开发基础软件、中间件和开发工具,将为下一代汽车实现更多个性化、智能化应用提供底层软件支撑。”

东软睿驰NeuSAR业务线CP产品研发中心主任王继鹏表示:“杰发科技是国内领先的汽车电子芯片厂商,东软睿驰在软硬件协同能力、软件模块覆盖完整度、软件平台产品化方面具有优势,NeuSAR是国内较早量产并符合 AUTOSAR Classic标准的产品。此次合作将为域控制器开发应用提供整套的软件生态支持,提高开发效率,共同部署终端OEM厂商的主要车型快速量产落地。”

面对跨域融合新趋势,东软睿驰NeuSAR全新升级4.0版本,倡导「软件先行」理念下的“集成式”开发模式,将开发视图从域控制器层面向整车层面迁移,解决多核异构域控制器的软件部署难题,助力车企更高效地实现整车功能的个性化、差异化创新功能,打造自主可控的操作系统,构建强大的汽车生态。

来源:AutoChips

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来源:灵动MM32MCU

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7月21日,由AspenCore主办的2023全球MCU生态发展大会在深圳罗湖君悦酒店圆满举行。本次活动聚集国际和本土知名MCU厂商的技术和应用专家,为来自消费电子、家电、工业控制、通信网络、新能源汽车和物联网领域的OEM厂商和方案集成商代表带来MCU领域的最新技术趋势和应用解决方案。

雅特力产品市场经理林金海先生发表了“AT32 MCU加速应用创新与产业智慧升级”的主题演讲,介绍了AT32 MCU产品布局规划,新产品市场方向,开发生态系统,AI Edge人工智能布局及创新应用方案,现场氛围热烈,人头攒动。

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大会中林金海先生详细介绍了雅特力AT32 MCU产品家族,包含低功耗、超值型、主流型、高性能、无线型及车载型六大系列,共15款产品,近200个型号,全系列产品采用55nm先进工艺及ARM® Cortex®-M4高效能或M0+低功耗内核,产品应用覆盖5G、物联网、车载、消费、商务、电机、工控及新能源电子等领域,为广大用户提供高性能、高性价比、低功耗的MCU产品,满足不同领域不同产品的多元化市场需求。

林金海先生提到,随着物联网、工业自动化、新能源和汽车电子的高速发展,雅特力紧跟市场需求,将推出符合不同细分市场的MCU新产品,推动应用创新与升级。

AT32A403A车载型MCU

AT32A403A搭载ARM® Cortex®-M4内核,达200MHz CPU运算速度,最高可支持1MB Flash及224KB SRAM。即将通过AEC-Q100 Grade2车规级可靠性认证,兼具高效能、高安全与高可靠性,可广泛适用于车身控制、ADAS辅助驾驶、车载影音、BMS等新能源车用场景。预计将于2023年8月正式发布!

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AT32F402/405主流型MCU

AT32F402/405系列高效能ARM® Cortex®-M4微控制器,高达216MHz CPU运算速度,最高可支持256KB Flash及96KB SRAM,内建独立的HS USB OTG(F405内建高速PHY)与FS USB OTG,特别适用于高阶电竞市场,工业自动化,USB周边,物联网及消费性电子等各种高运算、高速USB应用需求的设计。预计将于2023年9月正式发布!

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此次活动现场雅特力重点展示了基于AT32 MCU的光伏逆变器应用方案,AT32 MCU以其高效能、高稳定性、高性价比的优势,打造了更安全、高效、智能的光伏应用方案,通过智能监测、预测和调度,可以提高光伏系统的效率和可靠性,同时实现能源的优化配置和最大化利用,助力社会绿色低碳可持续发展。

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雅特力展台

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光伏逆变器

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低压电机方案板

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EmberGL 3D演示

从简单的控制到嵌入式系统,再到物联网,我们对MCU产品性能和应用场景的要求不断提升,生态建设也变得尤为重要。雅特力不断构建完善的开发生态体系,提供全面性的开发工具平台,如AT-Link- Family编程调试工具等硬件资源,以及BSP标准库、ICP/ISP编程工具等软件资源,支持Keil, IAR, AT32 IDE, eclipse, RT-Thread Studio等IDE平台与RT-Thread, FreeRTOS及LittleVGL等OS/GUI平台。通过易用的软硬件工具,提升设计人员开发体验和便利,降低入门使用门坎,并减少重复设置工作,加速开发效率。

来源:AT32 MCU 雅特力科技

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在深圳的全球MCU生态发展大会上,沁恒发表了“USB蓝牙以太网,全栈MCU让连接更简单”的主题演讲,系统性地介绍了公司产品的布局、优势、生态与特色应用方案。 多款产品及应用随演讲同步展出,吸引了许多观众驻足交流,现场气氛热烈。

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01、产品布局·MCU与接口芯片

沁恒基于自研专业接口与微处理器IP构建芯片。公司MCU产品体系较为完善,包含青稞RISC-V通用系列、低功耗蓝牙系列、增强型低功耗系列、特色应用系列等七个分类,产品广泛应用于工业控制、物联网、计算机与手机周边等领域。

RISC-V系列MCU+

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沁恒深耕接口技术多年,接口芯片涉及USB、蓝牙、以太网及PCI/PCIe等类别,提供超20个细分子类百余款芯片产品。公司自研连接技术包括物理层PHY、控制器、网络协议栈、驱动程序及互连互通软件,形成了垂直贯通的数据链,提升了产品的性能和兼容性,降低了功耗和成本。

接口转换专家

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02、产品优势·多快少省

公司自研微处理器技术包含青稞RISC-V、E8051和RISC8。上述多层次内核与自研高速USB、USB PD、以太网、低功耗蓝牙等专业外设的灵活组合,使公司MCU芯片在集成度、连接能力、性能、功耗等方面表现出色。同等级别与运行条件下,公司多款MCU产品优势体现为内置专业接口功能更多、中断响应更快、功耗更少、免除第三方IP提成费并节省引脚而成本更低,即“干得多、跑得快、吃得少、花钱省”。

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03、顺应产业趋势·RISC-V面向未来

沁恒是国内首批基于自研RISC-V内核构建芯片、共建生态并实现产业化的企业,也是RISC-V全球生态建设的积极参与者。青稞内核基于RISC-V生态兼容、优化扩展的理念,支持RISC-V标准指令集、业界主流操作系统和主要RISC-V IDE,并且在中断响应、协议栈和低功耗应用、芯片调试等方面进行了优化,使用户在享受主流RISC-V开放成熟生态的同时获得更好的使用体验。免费集成开发环境MRS(MounRiver Studio) IDE现已支持沁恒全系RISC-V、Arm芯片产品。

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04、功能特色·Type-C PDUSB

大会现场,沁恒通过PDUSB版块展示了USB通讯+PD功率传输双功能MCU,及相关多媒体应用,如Type-C显示器、PD USB HUB、Type-C全内驱RGB全彩键盘和Type-C网卡方案等。

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CH32X035:USB+PD双功能Type-C接口MCU

工业级Type-C接口特色MCU,3.3V和5V供电,具有双路OPA/PGA运放、模拟电压比较器、12位ADC、触摸按键、高级定时器、PIOC可编程协议I/O控制器等丰富外设资源。

CH32L103:集成PD的低功耗通用MCU

工业级低功耗通用MCU,96MHz系统主频,3.3V供电,内置低功耗定时器LPTIM,提供OPA/PGA运放、模拟电压比较器、12位ADC、触摸按键、USART串口等丰富外设资源。

CH643:RGB显示驱动MCU

作为RGB特色MCU,CH643内置48路PWM及电流驱动,全内置RGB显示驱动支持192组RGB三色LED或576只单色LED,外置PMOS支持288组RGB,可用于RGB键盘、RGB面板等设备。

05、功能特色·以太网及低功耗蓝牙

CH32V307:互联型工业级RISC-V单片机

集成USB2.0 480Mbps高速主机/设备接口(内置480Mbps PHY),集成千兆以太网控制器(内置10M PHY),扩展串口数量到8组,定时器到10组,集成CAN、OPA、DVP等丰富外设资源。10M以太网模式,外围极简;100M/1000M以太网模式,加外置PHY,速度更快。

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CH592:集成LCD驱动的低功耗蓝牙单片机

集成2Mbps的BLE5.4,支持段式LCD驱动,支持USB主机及设备功能,提供PWM、RTC、串口、12位ADC、触摸按键检测模块等,采用低功耗射频工艺设计,定位于更低功耗、更低成本LCD显示的蓝牙应用。

06、功能特色·电机应用

沁恒多款工业级通用MCU如CH32V003、CH32X034/5、CH32L103、CH32V203、CH32V30x等均适于电机应用,相关场景包括高速吹风筒、手电钻、筋膜枪、电风扇、工业水泵和料理机。其中,CH32X034/5和CH32L103兼具PD功能,可单芯片实现快速充电和电机控制,产品结构紧凑、硬件成本经济。CH32X034/5和CH32L103对内部运放、比较器、制动信号进行了关联,引入运放和比较器轮询机制,在降低成本的同时,也降低了对引脚数量的要求。

来源:沁恒微电子

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意法半导体STM32 微控制器 (MCU)软件生态系统 STM32Cube新增一个USB Type-C® 连接器系统接口(UCSI)软件库,加快USB-C供电(PD)应用的开发。

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X-CUBE-UCSI是一款UCSI 认证的总包整体方案,组件包含即用型硬件和使用STM32 MCU充当UCSI PD控制器实现标准化通信的固件示例。客户可以直接复制粘贴这些参考设计,并从优化的物料清单(BoM)成本中受益。

该软件允许 MCU 连接系统主处理器,使用 UCSI 协议与操作系统交换信息,同时控制 USB-C 连接和 PD 协议。主处理器可以是系统芯片(SoC)、应用处理器或 STM32MP微处理器,主处理器的职责就是UCSI 操作系统策略管理器(OPM)。STM32 MCU上的 PD 控制器充当 UCSI平台策略管理器 (PPM)。STM32 MCU中有很多产品都提供USB Type-C供电(UCPD)所需外设。STM32G0系列是售价较低的USB Type-C供电微控制器,是MPU理想的低引脚数量的配套芯片,专门负责处理PD供电功能。

该软件还允许在生产线以及应用生命周期中用主处理器在STM32 MCU上烧写固件。主处理器使用微软或 Linux社区提供的UCSI驱动程序以及相关命令与 PD 控制器交换数据。除了节省开发时间外,该软件还扩展了 USB-C 设备之间的互操作性,支持该技术提供的最新用例。

X-CUBE-UCSI STM32Cube 扩展软件可帮助开发人员开发USB PD 双角色电源 (DRP) 应用,支持交替模式命令。

在USB认证(TID 8088) Discovery 板 STM32MP135F-DK上,应用主处理器STM32MP135连接UCSI PD 控制器 STM32G071 MCU,让开发者能够先人一步,快速启动开发流程。这块板子还使用了意法半导体的 TCPP03-M20 USB Type-C 高压端口保护 IC。

现在有500多款标准 STM32 MCU在片上实现了 ST UCPD 供电控制外设。此外,STM32 MCU 丰富的模拟数字外设作为端口扩展器,为实现主处理器不支持的附加功能提供了更高的灵活性。

想了解基于意法半导体MCU的USB Type-C 供电解决方案,请访问www.st.com/en/embedded-software/x-cube-ucsi.html

欢迎访问 STM32 开发者专区,一站式购齐全部工具和资源:

关于意法半导体(ST

意法半导体拥有5万名半导体技术的创造者和创新者,掌握半导体供应链和先进的制造设备。作为一家半导体垂直整合制造商(IDM),意法半导体与二十多万家客户、数千名合作伙伴一起研发产品和解决方案,共同构建生态系统,帮助他们更好地应对各种挑战和新机遇,满足世界对可持续发展的更高需求。意法半导体的技术让人们的出行更智能,电源和能源管理更高效,物联网和互联技术应用更广泛。意法半导体承诺将于2027年实现碳中和。详情请浏览意法半导体公司网站:www.st.com

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CDK是以极简开发为理念打造的集成开发环境,全面接入云端开发资源,结合图形化调试分析工具,可大幅提升研发效率,非常适用于RISC-V MCU的应用开发。

近日,为了帮助客户将更多的精力投入到应用和业务逻辑相关的设计,更快地实现平台迁移,缩短产品上市时间,RISC-V MCU领军企业爱普特和阿里平头哥联手推出基于CDK的图形化配置。这是一套利用可扩展的标识语言和动态库来实现的配置系统,可以帮助客户用最简单的鼠标点选方式自动生成初始化配置函数。

通过图形化配置,可以实现模块初始化。用户不再需要关注寄存器级的细节,只需要将注意力集中在参数选择上。其次,图形化配置界面中展示了每一款芯片相关功能支持的所有配置选项,并提供了对应的文本注释。客户可以一定程度地脱离产品使用手册,直接了解到对应产品相应的可配置内容,从而大幅缩短研发时间,加速产品落地。

爱普特及阿里平头哥已完成了使用率较高的配置项,方便广大工程师使用,并会陆续推出各个常用模块的初始化配置。

管脚配置

  • 管脚AF功能配置

  • 管脚上下拉配置

  • 管脚(输出)监控配置

  • 管脚(输出)驱动能力/斜率/恒流配置

  • 管脚(输入)TTL配置

系统配置

  • 系统时钟(包括PCLK)配置

  • LVR/LVD配置

  • IWDT配置

  • SRAM check配置

  • FLASH check配置

  • CoreTick使用与否

EXI配置

  • 管脚和group的对应关系:我们的芯片支持将同一个管脚上的外部信号接到不同的IO group上,形成不同的触发信号

  • 触发模式选择

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CDK使用界面

目前CDK图形化配置可支持爱普特多系列全国产高可靠MCU产品型号,如APT32F110X,APT32F171X,APT32F103X等。

作为阿里平头哥在MCU领域深度战略合作伙伴,爱普特与平头哥一直都致力于推动全国产MCU生态建设。目前,除了CDK的优化配置,爱普特和平头哥还正携手打造“1520”的生态标准,即1天上手、5天出原型,20天量产。

爱普特希望有越来越多的合作伙伴可以加入到RISC-V MCU生态建设中来,共同推动RISC-V 生态的蓬勃发展!

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来源:爱普特微电子

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7月21日,由AspenCore主办的2023全球MCU生态发展大会,在深圳罗湖君悦酒店如期举行。同期举办的电机驱动与控制分论坛是一场面向电机行业上下游的专业盛会,汇聚业内众多技术专家,共话产业技术新趋势与应用新机遇。

极海个人消费芯片事业部资深应用工程师王衍绪,在本次论坛中发表了题为《APM32电机控制专用MCU,助力无刷电机控制应用方案创新》的精彩演讲,从技术层面介绍了极海电机控制专用芯片的产品规格、功能特性、电机开发生态等,并与业界嘉宾共同探讨极海面向无刷电机热门技术应用,及可提供的创新解决方案与配套的软硬件开发工具和算法平台,帮助广大工程师更快了解极海电机控制产品线与量产级解决方案。

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会议同期,极海携APM32F035电机控制专用MCU新品精彩亮相,受到观众热切关注,纷纷来展台前驻足交流。现场还展示了APM32 工业级/车规级全系列 MCU,以及HUD抬头显示、通信电源、交流充电桩等热门应用方案。

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技术赋能,极海电机控制专用MCU助力产品创新

无刷电机凭借节能、体积小、转速快、噪音小等优点,在电机应用市场中的占比不断扩大。但研发设计无刷电机时,常常无法兼顾完备控制算法与较短时间内的高效启动运行。极海紧跟市场动向并保持技术创新,我们看到电机市场变化快速且剧烈,最明显的趋势在于专用且复杂的控制算法与低功耗应用的紧密结合。

在会上,王衍绪分享了极海在电机市场的产品线布局,包括电机控制专用MCU与栅极驱动器等产品。一款合适的电机控制专用MCU须为电机驱动带来更高的性能、更多的功能、更快的响应速度以及更精确的控制精度,极海APM32F035电机控制专用MCU新品,从CPU频率、ADC采样频率、电机专用PWM性能、丰富外设、硬件加速协处理器、集成度等特性出发,在硬件层面上解决电机控制的复杂度与高性价比。

具体来说,APM32F035是一款高性能32位FOC矢量控制MCU,集成高速ADC、运放、比较器、SPI、U(S)ART、CAN、温度传感器等丰富外设资源,能有效提升电机控制性能,降低产品运行成本。该电机控制专用MCU基于Arm® Cortex®-M0+内核,主频高达72MHz,Flash 64KB,SRAM 10KB,BootLoader 独立4KB(支持USART升级);内置M0CP协处理器,支持移位、32bit/32bit除法器、开方、SVPWM、三角函数等算法;采用电机专用PWM,实现互补、刹车功能,并可与M0CP联动;广泛应用于风机、水泵、电动工具、园林工具、电动两/三轮车等细分场景。

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面向电机市场,极海还将推出内置200V 6N-Gate Driver栅极驱动的APMSPIN32F020高集成32位FOC矢量控制MCU,以及内置200V双N沟道的GHD3440三相电机专用栅极驱动器,主要应用于除草机、电动两轮车、吸尘器、电钻等领域。

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量产级电机控制解决方案,在实战中释放更多价值

为契合行业结构升级,不断赋予电机新的功能属性,极海基于APM32F035电机控制专用MCU,开发了电动两轮车电机控制板、 强磁搅拌器、实验室离心机、燃气强排风机、管道换气扇、高压水泵、工业排气扇、高速吹风筒等新一代电机解决方案。

这些方案充分考虑整机系统的可靠性、续航、成本、运行速率、噪声、安全等升级要求,极具性价比,配备适用于电机控制应用的外设与内存,以及多种核心电机控制算法满足行业需求,助力用户释放更多应用价值。

领先的系统级生态服务能力,助力客户快速量产

极海具备完善的开发生态体系,提供灵活便捷、简单易用、丰富多样的软硬件开发工具,为广大工程师提供出色使用体验并快速实现量产。极海电机控制生态平台从应用层、中间层、器件层、硬件层、资深电机团体上提供全面的生态支持,包括客户支持、高低压通用电机平台、细分领域专用硬件、底层寄存器SDK、电机专用运算、多种算法选择、多种控制方式接入、以及全面的保护机制。

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随着电机行业智能升级与产品迭代焕新,极海将继续开发并推出功能强大、质量可靠的电机芯片,满足用户功能差异化开发需求。除了提供MCU性能支持与多维度的量产参考方案,极海通过完善的开发工具配套如硬件平台、软件例程、调试工具,提供全面的技术支持服务,同时遍布全国的销售团队与经验丰富的FAE、AE团队为客户带来周到及时的开发支持。

来源:Geehy极海半导体

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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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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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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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