工业通信是自动化系统中极其重要的一环，可称为自动化系统的“大动脉”。工业通信经过多年的发展，协议众多，优势各异，各系统之间如何兼容成为了难题。在目前国产化需求日益增加的大背景下，兆易创新和骥远强强联手，推出基于GD32H759的多协议通讯模块—Xone嵌入式从站归一板。

方案介绍

Xone 通讯板采用GD32H759IMK6作为主控芯片，GD32H7系列MCU主频高达600MHz，提供了大容量存储空间，最高支持3840KB的片上Flash及1024KB的SRAM。还配备了TMU三角函数加速器、Σ-模块等外设资源，可以更好的应用于工业自动化领域。得益于GD32H7系列MCU的优异性能，该方案主要有以下优势：

∎ 使用软协议栈方式，只需简单的外围器件即可实现协议通信。相比专用芯片，成本更优。

∎ 支持PROFINET，Profibus，CANopen，Modbus，EtherNet/IP， CC-Link IE Field Basic，DeviceNet等10种从站协议，支持协议转换。

∎ 基于国内首款Cortex®-M7内核MCU系列GD32H7，供应链更有保障。

∎ GD32H759 600MHz的主频，可带来更快的执行效率（1ms的IO周期）；拥有1MB SRAM，单芯片可运行更多的协议。

∎ 提供Keil/IAR/GCC库，支持用户在GD32H759上进行二次开发。

∎ 支持用户进行PROFINET等一致性认证。

∎ Xone是可插拔的嵌入式板卡，即插即用，终端应用更加方便。

系统框图

主要规格参数

实物图片

部分原理图

兆易创新GigaDevice (股票代码 603986) 今日宣布，正式推出中国首款基于Arm® Cortex®-M7内核的GD32H737/757/759系列超高性能微控制器。

GD32H7系列MCU具备卓越的处理能效、丰富连接特性及多重安全机制，以先进工艺制程和优化的成本控制，全面释放高级应用的创新潜力。全新产品组合包括3个系列共27个型号，提供176脚和100脚BGA封装，176脚、144脚和100脚LQFP封装等五种选择，将于5月底陆续开放样片和开发板卡申请，10月起正式量产供货。

GD32H7可广泛用于数字信号处理、电机变频、电源、储能系统、无人机、音频视频、图形图像等各类应用。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：“物联技术和人工智能的普及，不断推动嵌入式设计向智能化方向发展。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，进一步迭代并拓展了我们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。”

✦性能强劲的硬件配置✦

GD32H7系列MCU采用基于Armv7E-M架构的600MHz Arm® Cortex®-M7高性能内核，凭借支持分支预测的6级超标量流水线架构，以及支持高带宽的AXI和AHB总线接口，可实现更高的处理性能。内置了高级DSP硬件加速器和双精度浮点单元(FPU)，以及硬件三角函数加速器(TMU)和滤波算法加速器(FAC)，大幅减轻了内核的负担并有助于提升处理效率。GD32H7系列MCU最高主频下的工作性能可达1552 DMIPS，CoreMark®测试取得了2888分的出色表现，同主频下的代码执行效率相比市场同类产品提升约10%，相比Cortex®-M4产品的性能提升超过40%。

GD32H7系列MCU配备了1024KB到3840KB的片上Flash及1024KB的SRAM，其中包含512KB可配置超大紧耦合内存(ITCM, DTCM)，可确保关键指令与数据的零等待执行；还配备了64KB L1-Cache高速缓存(I-Cache, D-Cache)，有效提升CPU处理效率和实时性。外部总线扩展(EXMC)支持访问SDRAM、SRAM、ROM、NOR Flash和NAND Flash等多种片外存储器。GD32H7内置了可实时跟踪指令和数据的宏单元ETM(Embedded Trace Macrocell)，提供在不干扰CPU正常运行情况下的高级调试功能。GD32H7内置的大容量存储空间能够支持复杂操作系统及嵌入式AI、机器学习(ML)等多种高级算法，实现兼具高性能和低延迟的实时控制。

✦大幅扩容的集成资源✦

GD32H7系列MCU新增了大量通用外设资源，包含8个U(S)ART、4个I2C、6个SPI、4个I2S、2个SDIO以及2个八线制OSPI(可向下兼容四线制QSPI)等。配备了2个USB2.0 OTG接口，支持全速(Full Speed)和高速(High Speed)模式。还集成了3路CAN-FD控制器和2路以太网，满足高速互联应用所需。

GD32H7系列MCU提供了出色的图形显示和音视频连接方案。芯片内置了TFT LCD液晶驱动器和图形处理加速器IPA (Image Processing Accelerator), 支持2D图像叠加、旋转、缩放及多种颜色格式转换等功能。还集成了串行音频接口(SAI)和SPDIF音频接口，以及8位至14位的数字摄像头接口，便于视频图像的采集与传输。

GD32H7系列MCU采用1.71V~3.6V供电，支持高级电源管理并提供了三种供电模式(LDO/SMPS/直接供电)和五种低功耗模式，可实施灵活的供电策略以兼顾整体能耗平衡。配备了4个32位通用定时器、12个16位通用定时器、4个64位/32位基本定时器、2个PWM高级定时器。2个14位ADC采样速率可达4MSPS，1个12位ADC采样速率高达5.3MSPS，还集成了快速比较器(COMP)、DAC等高精度模拟外设以支持各类电机控制场景。

GD32H7产品系列支持多种安全机制，为通信过程的数据安全提供保障。内置的硬件加解密支持DES、三重DES或AES算法，以及应用于多种场合的哈希(Hash)算法，确保传输信息的完整性。GD32H7系列MCU Flash/SRAM均支持ECC校验，能够有效提升系统运行的可靠性。还集成了RTDEC模块，可以对AXI或AHB总线数据进行实时解密，保护存储在外部SPI NOR Flash设备中只读固件的机密性。

▲ GD32H737/757/759系列MCU产品组合

GD32H7提供了3个全新系列，并与现有产品完美兼容。按资源配置不同，GD32H737系列支持3路CAN 2.0B，GD32H757/GD32H759系列支持3路高速CAN-FD。按管脚封装不同，GD32H757系列具备BGA100和LQFP144/100三种封装选项；GD32H759系列具备BGA176 和LQFP176封装选项，以满足差异化开发需求。

GD32强大的开发生态也日趋丰富完善。兆易创新为全新GD32H7系列微控制器提供了免费开发环境GD32 Eclipse IDE和多合一编程工具GD32 All-In-One Programmer，并支持调试下载工具GD-LINK的SWD/JTAG或主机的UART、USB、I2C等通信接口直接编程。Arm® KEIL、IAR、SEGGER等知名嵌入式工具厂商亦将为GD32H7全新产品提供包括集成开发环境(IDE)、调试(Debug)和跟踪(Trace)等在内的全面支持。业界主流的实时操作系统(RTOS)、图形化界面(GUI)和嵌入式AI算法等中间件也将适配，加速用户项目设计，缩短产品上市周期。

兆易创新已于德国纽伦堡举办的Embedded World 2023展会上率先展出了全新的GD32H759I-EVAL全功能评估板，配套的入门级学习套件还包括GD32H759I-START、GD32H757Z-START、GD32H757J-START、GD32H757V-START，对应于各类封装和管脚，方便功能评估和开发调试。各授权代理商渠道及GD32天猫旗舰店(GD32.tmall.com)也将上架发售。

* 所有商标、Logo和品牌名称均为其各自所有者的财产，排列不分先后

关于GD32 MCU

兆易创新GD32 MCU是中国高性能通用微控制器领域的领跑者，中国最大的Arm® MCU家族，中国第一个推出的Arm® Cortex®-M3、Cortex®-M4、Cortex®-M23、Cortex®-M33及Cortex®-M7内核通用MCU产品系列，并在全球首家推出RISC-V内核通用32位MCU产品系列，已经发展成为32位通用MCU市场的核心之选。以累计超过13亿颗的出货数量，超过2万家客户数量，41个系列500余款产品选择所提供的广阔应用覆盖率稳居中国本土首位。

兆易创新GD32 MCU也是Arm®大学计划(University Program, AUP)中国首批合作伙伴、Arm® mbed™ IoT平台生态合作伙伴、RISC-V基金会战略会员、“兆易创新杯”中国研究生电子设计竞赛的冠名厂商。GD32以打造“MCU百货商店”规划发展蓝图，为用户提供最全面的系统级产品和解决方案支撑，构建智能化开发平台和完善的产品应用生态。更多信息欢迎访问GD32MCU.com。

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