CH32X315采用青稞RISC-V处理器，内核支持480MHz零等待运行，高速总线外设时钟高达280MHz。芯片内置4组5Msps共48通道的高速ADC单元、5Gbps超高速USB3.0 PHY、480Mbps高速USB PHY及Type-C/PD PHY，为多通道数据采集与实时控制提供了高集成度、高性能的解决方案。
内核主频默认480MHz，性能模式下可达625MHz
四组ADC并驾齐驱
模拟通道可扩展至384路
CH32X315内部集成4组独立的12位高速模数转换ADC单元，每组均支持5M采样率，支持灵活编程各通道采样时间。
采样和转换两级流水线提前稳定信号
MCU的ADC通常分为信号电压采样和模拟数字转换两个主要步骤，CH32X315的ADC单元在上一通道采样完成后即由硬件预先切换下一通道，在上一通道的模拟数字转换过程中，下一通道完成“切换——切换瞬间振铃抖动——信号稳定”的过程，这种两级流水线的交错并行处理方法，使得下一通道电压采样时，提前切换的信号电压已足够稳定，从而可以缩短采样时间。
精确的等间隔均匀采样便于算法分析
CH32X315的4组ADC单元共提供48个独立的外部输入通道，扫描模式下，扫描轮次计数通过GPIO输出。在传感器矩阵等大规模的模拟信号采集中，该输出可用于双8选1模拟开关芯片CH448的通道切换，实现8倍数量的ADC通道扩展，支持8×48=384路通道的全自动切换。由于通道切换由硬件控制，避免了传统软件控制中条件跳转与否带来的时钟周期消耗不固定的延时问题，可实现真正的等间隔均匀采样，对时间间隔敏感的连续数据采集和数学分析算法更加友好。
所有模拟开关都会引入导通电阻和寄生电感，高速切换时将有充电过程和振铃信号减幅过程，前述CH32X315的流水线切换机制同样适用于外部的模拟开关，通过将切换过程前置，为信号稳定采样提供更多余裕，提高速度和信号质量。
通过交替或主从模式提升至20Msps采样率
CH32X315芯片的四组ADC单元支持级联和主从设置，在交替转换模式下，前一个ADC单元完成25%步骤时即可触发下一个ADC单元采样同一信号通道，通过4个ADC单元相继等距延时25%时间采样同一信号通道，可将5Msps的采样速率以交错方式等效提升至20Msps。级联状态下触发延迟可设置，精确到1个ADC时钟周期。
降速高性能模式支持15位数学分辨率
对于中低速应用，CH32X315的4组ADC还支持高性能模式，可等效输出13位、14位、15位转换结果。输出数据位宽在12位的基础上每增加1位，消耗的转换周期翻一倍。
此外，每组ADC均配备模拟看门狗功能，可对任意单路或多路通道的电压进行窗口比较，信号越限时触发中断，无需CPU轮询即可实现过压/欠压快速报警。芯片还支持DMA操作，多ADC协同工作时，可满足多通道同步、低延迟的模拟前端需求。
原生USB3.0
提供充足上行带宽、高实时性
CH32X315内置5Gbps超高速USB3.0控制器及收发器PHY、Type-C/PD控制器及PHY，支持USB3.2 Gen1、USBSS Device、USBHS Host/Device及Type-C和PDUSB。芯片可直连Type-C接口，在高速数据传输的同时支持PD大功率供电和受电，适于便携式数据采集和现场测量。
沁恒的USB3.0技术在收发器PHY、控制器、处理器及计算机驱动程序之间进行了贯通优化。以同系列芯片CH32H417为例，USB3.0单端点批量传输实测速度稳定在450MB/s左右，接近USB3.0理论上限。CH32X315继承了这一技术优势，为4组5Msps ADC的数据流提供了充足的上行带宽与实时传输能力。
不止于ADC与USB3.0
480MHz青稞内核与丰富外设
CH32X315搭载青稞RISC-V3F内核，支持单精度浮点运算，支持480MHz主频零等待运行（性能模式下最高625MHz），系统高速总线外设时钟280MHz（性能模式下最高360MHz），为ADC数据的实时处理、复杂算法的本地执行提供了充沛算力，同时保障外设访问的低延迟。芯片提供480KB FLASH和64KB SRAM，内置DMA控制器，配合多ADC转换模式可实现数据从ADC到SRAM再到USB的流水线式搬运，有效降低CPU开销，使数据流无阻塞地直达USB3.0接口，为高速数据采集应用保驾护航。
在接口方面，CH32X315还提供4组USART、2组I2C、3组SPI，内置的ARGB接口可单线直驱WS2812，丰富的外设接口配合USB3.0的桥接能力，使芯片能够胜任从传感器前端采集到上位机高速传输的完整链路角色。
多领域技术融合，助力高速数据处理
CH32X315将模拟、数字、通信多领域技术深度融合，单芯片集成5Gbps超高速USB3.0、四组5M采样率高速ADC、480MHz高主频青稞RISC-V处理器、大容量存储等特色功能，为工业自动化、科学仪器、医疗设备等领域提供了高集成度、高性能的解决方案，助力各领域设备性能提升和小型化设计。
来源：沁恒微电子
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