MCU

本文由半导体产业纵横(ID:ICVIEWS)编译自pc.watch

随着时代的流逝,8/16位MCU可能会从市场上消失。

前阵子连MCU界都在说“32位时代来了”,看来8位MCU市场真的进入了黄昏时代,它似乎正在加速。

8位MCU的定义是什么?

一个产品是MCU还是MPU(Micro Processor Unit),简单来说就是看它是否可以在没有外部存储器或其他外围电路的情况下运行,而MCU除了CPU内核本身之外,一般都是SRAM(用于程序操作/数据存储)和闪存(大多数用于程序存储,但有时用于数据存储),外围电路。它配备了时钟,外围I / O,甚至PMIC,只要外部提供电源,它将自行运行。MPU基本上具有外部存储器,并将其用作程序存储区域。

但是,有了这个定义,例如,ScratchPad区域中的SRAM呢(这很麻烦,因为有时有些东西可以在这里放置代码),或者Xeon MAX MCU是否具有64GB HBM2e封装并且在没有外部DRAM的情况下运行?

另一个定义是MMU(内存管理单元)在MPU上运行,而MPU(内存保护单元)运行或(尽管现在数量不多)还有一个分类,即MCU首先没有内存管理单元。简而言之,它是虚拟内存是否有效。

这在目前的32位到64位全盛时期是一个相当有说服力的标准,但是在4/8/16位的情况下,MPU没有配备MMU的情况很多,所以不是一个完美的标准。很难说事实上,有MPU和MCU都准备在同一个核心的相同外设配置中的例子。

那么,就趋势而言,市场上不再有8/16位MPU,可以将它假设为一个拥有内存的MCU,即:它是32位MCU和MPU的混合。64位MCU仍然很少(但不是没有),大多数是MPU。下一个问题是,8位是什么意思?

首先,8 位 CPU(或 16 位或 32 位)的定义是什么?以前说地址总线和数据总线的大小是由地址总线的大小决定的,Intel 8088是8位吗?还有说MC68000是32位还是16位,SuperH系列是32位还是16位。

在我看来,如果所有指令可以处理的最大数据类型大小是8位,那么它就是一个8位 CPU。即使是历史上被视为8位CPU的Z80,也有16位的Load/Store指令和算术运算指令,但也仅限于地址处理所必需的。其中,AND/OR/等逻辑运算XOR 只有 8 位。

即使是历史上被视为8位CPU的Z80,也有16位的Load/Store指令和算术运算指令,但也仅限于地址处理所必需的。其中,AND/OR/等逻辑运算XOR 只有 8 位。

顺便说一下,瑞萨电子的产品线中还有一款名为RL78的 8/16 位 MCU 。目前的产品,有的被当成8位(RL78G10/G1M/G1N:S1核心),有的被当成16位(其他:S2/S3核心)。

新的8位MCU

这就是为什么我要谈论与仅执行 8 位操作的 MCU 相关的数据。说实话,8位的MCU本身还在出货,甚至有新品出货。

例如,本月(2023 年 2 月),中国台湾 Holtek 半导体宣布了具有自己的 8 位 RISC 内核的“ BH66F2560 ”和“ BH67F2476 ”。不过搭载Holtek的8位MCU的产品比通用产品更接近于ASSP,所以可以说是有所不同,但在通用产品方面,去年4月Microchip推出了“AVR DD”和“ PIC16”发布了一款新产品。所以,在产品层面,还是有小幅上涨的,很多之前公布的产品还在出货中,不代表产品马上就会从市场上消失。 

1.png

BH67F2476框图

不过,8位CPU内核本身也有一段时间没有新出来了。如果不是一定要商用的话,去年8月推出的Open Source Silicon Initiative就有类似“NoobsASIC ”之类的东西,但是没有什么可以商用的。

Silicon Labs在2015年宣布了一个名为“EFM8”的8位MCU系列,但实际上核心本身是一个8051兼容的核心,其流水线结构称为CIP-51。

据我所知,最新的新核心是波兰的DCD(数字核心设计)于2014年发布的PIC16兼容“ DRPIC1655X ”和MC68HC11K兼容“ D68HC11K ”,以纪念他们的15周年,以及8051-兼容“ DT8051 ”。

虽然两者都是IP形式,指令集兼容PIC16/MC68HC11/8051,但内部流水线结构独特,据说DRPIC1655X等0.35μm工艺可以运行800MHz。

顺便说一句,在8051核心方面,2012年2月(当时是IXYS公司的子公司)Zilog突然公布了一款名为“Z8051 ”的核心。该公告的新闻稿称,“Zilog 供应 Z80/Z8/Z16 等内核已超过 35 年,但 8051 内核的历史也一样长。因此 Zilog 宣布推出 Z8051。这是一件很自然的事情去做。”我猜我拿到了核心IP。顺便说一句,这款 Z8051 已经完全停产。

2.png

看产品规格,主要的指令可以在1~2个周期左右处理,所以属于高速范畴。

Zilog 也有来自前三星半导体的 4/8 位 MCU 产品线,但这是母公司IXYSCorporation 在 2013 年收购三星的整个 4/8 位 MCU 业务是被迫的。尤其是S3家族是Z80兼容核心,现在感觉来不及了。

顺便说一句,CAST在2015年2月的Embedded World上发布了“S8051XC80251”,这是一款与s3兼容的超高速IP核,但这是一款与8051二进制兼容的16位80251兼容CPU,所以我觉得它有点超出这个框架。

 8位 MCU出不来的原因

言归正传,8位MCU产品还在发布,但架构上,2010年代上半年就已经完成改造,此后出新架构的可能性极低。事实上,只要一两个人愿意,就可以构建一个架构。Atmel的“AVR8”内核,广泛应用于Arduino Uno(及其前身Arduino Duemilanove、Arduino Diecimila等),最初称为μRISC,由挪威理工学院的Alf-Egil Bogen和Vegard Wollan开发。它被发展成为他的两篇毕业论文的主题。把这个带到Atmel的结果是因为“Alf and Vegard's RISC”而被命名为AVR。

3.png

AVR8 核心框图(来自收购 Atmel 的 Microchip 发布的数据表)

然而,虽然创建一个处理器很容易,但创建一个编写在其上运行的程序的环境需要付出巨大的努力和人力。仅仅准备一个汇编器和一个链接器是不够的,如果你试图准备所有的东西,比如C或者诸如移植、调试环境、集成开发环境、库、中间件、OS等等,那将花费很多(没有依据)这是一个粗略的估计,但我认为 10 倍以上的 CPU 内核开发不会奏效)。即使我们花那个成本把新架构推向世界,它的销量是否足以收回成本?答案肯定是否定的。

另一个是MCU造成的限制。即使你说,“好吧,让我们使用 8051 架构并添加超标量和乱序来创建一个运行在几个 GHz 的内核”,现有的 8051 应用程序假定一个有序/单发流水线结构,原本超标量处理的余地不大,即使乱序也很难期待性能的提升,而且无法准确计算到处理完成的处理周期。

首先,在 MCU 的情况下,将程序代码放在 NOR 闪存中是很常见的,即使以 800 MHz 驱动的 Cortex-M7 内核也跟不上从闪存中读取的速度,所以如果不使用cache在一起,就会出现Wait。Cortex-M7和Cortex-R52做dual issues没有意义,但是dual issues对于8位MCU是完全没用的。

此外,由于使用了NOR flash,因此很难使用高级工艺。三星在2019年宣布与Arm合作,在28nm FD-SOI上采用MRAM和MCU核心的Musca-A1,但尚未量产。从这个意义上说,无论你怎么努力,台积电的Around N16都是极限小型化。至于工作频率,运行在N16上的NOR flash的工作速度成为限速阶段,实际工作频率的上限在几百MHz量级。那样的话,现有的8051 IP就足够了。

市场需求与实施成本的困境

然而,市场需求正朝着更高性能和更高功能的方向发展。在过去,MCU只是用于设备内部的封闭控制,基本不需要考虑与外界的通信。然而,最近连接的设备数量开始迅速增加,但使用 USART 的串行通信显然是不够的,而且在很多情况下某种网络是必需的。

或者MCU本身对安全的需求越来越大,更不用说Secure Enclave、固件保护功能、安全密钥存储和TRNG(真随机数生成器)进行加密通信了,至少需要一个PRNG(伪随机数生成器)。

对于做一些更复杂的事情的设备,为了以防万一,对 OTA 固件更新功能的需求越来越大。这是因为即使在产品发布后发现漏洞,也必须在没有 OTA 更新的情况下进行物理收集或替换。

各种功能这样增加,代码量自然会增加,另外为了支持更新,flash容量也会增加。为了承载网络栈,对SRAM的容量也有相应的要求。因此,CPU 核心与 MCU 芯片尺寸的比例变得相当小。

以 DCD 的“DRPIC1655X”为例,MCU 所需的电路规模约为 4800 个门。另一方面,Arm 的“Cortex-M0”有大约 12000 到 25000 个门(取决于电路配置)。中国台湾晶心科技的“N22”内核(RV32)也可以实现约15800个门。也就是说,只要在8位内核上增加10000个门左右,就可以变成32位内核。此外,尝试仅使用 8 位算术来执行这些功能是非常低效的。发生这种情况时,8 位 MCU 变得低效。

当初为什么8位MCU应用如此广泛呢?优点是电路规模小,所以即使满负荷工作也能保持低功耗。但是近年由于需要的内存容量增加,所以电路规模并没有太大变化,可以说是8位或32位,节省成本的优点也没有以前那么显著了。

当网络和安全等所有处理都由公司负责时,内核的满负荷驱动时间比32位MCU更长,因此,省电的优势很小(或者更糟糕的是,8位消耗更多的功率)。目前,市场上新的8位MCU仅限于与这些限制没有太大关系的产品。

比如开头提到的Holtek的BH66F25609(脉搏血氧仪MCU)只有1KB SRAM/32KB闪存/EEPROM 1KB的数据,当然也不支持网络。它之所以有效,是因为它没有安全功能,并且适用于真正低成本的脉搏血氧仪。

顺便说一句,除了8位之外,16位 MCU的情况几乎一样。本来16位的MCU是介于8位和32位之间的中间产品,但是随着32位低端替代8位的快速增长,不仅8位连16位都失去了位置。尽管如此,Renesas Electronics 的 RL78 系列和 TI 的 MSP430 等供应商正在尽力而为,但 Microchip 的 PIC24 系列非常艰难。

MCU 迁移到 32 位的速度比预期的要快

这就是 8 位(和 16 位)MCU 市场缓慢萎缩的原因,越来越多的人倾向于在新设计中使用 32 位而不是 8/16 位。

嵌入式行业的特点是“渐强”。总之,如果新产品所需要的功能是全新的,不能通过扩展现有设计来实现,如果可以通过对现有设计进行返工来完成,那么最好遵循设计并可靠地开发它。

至于可靠性,如果我们能在一定程度上掌握现有产品的特殊性和故障率,当然,即使最后做适当的验证,使用现有产品的衍生模型更可靠。所以笔者认为,距离8/16位MCU不再用于新产品的那一天还有10到20年的时间。

由于新冠疫情导致半导体短缺,这种前景被打破了。简而言之,8位 MCU 已经没有了。就Sourcengine去年11月发布的Q4 2022 Lead Time Report来看,8/16位 MCU的采购暂时需要相当长的lead time,解决这个问题的可能性不大。换句话说,只要你使用的是8/16位的MCU,产品制造就需要这么多的交货时间。简而言之,产品无法发货。在这种情况下,别无选择,只能使用任何可用的东西进行制造,即使它是分销库存。

4.png

报告的嵌入式处理页面,8/16位价格有进一步上涨趋势

在这种情况下,8/16位 MCU就很吃亏了。由于内存量本来就很小,所以代码是以针对每个体系结构优化的形式编写的。将这样的软件移植到其他MCU上是非常困难的,或者更确切地说,它比移植更接近于新开发。而且,你现在能拿到的MCU,以后不一定都能拿到。

最近Arm和RISC-V MCU的快速崛起,是因为多家厂商发布了基于相同架构的产品,所以厂商之间切换(外围电路,内存映射等)相对容易,即使改变了, CPU 内核的架构很常见。为了吸收外围电路、内存映射等硬件的差异,最简单的方法是在两者之间用HAL(Hardware Abstraction Layer)进行抽象。为此,RVM-CSI提供了 8/16 位中不存在此类措施。

因此,由现有 8/16 位 MCU 扩展支持的新产品开发正迅速转向 32 位 MCU。于是,原以为要提前10年到20年的“8/16位MCU不再用于新产品的那一天”,似乎比预想的要早很多。

Arduino 项目当然提供基于 8 位 AVR 的套件,例如现有的 Arduino Uno,但最近该项目专注于配备 32 位 SAMD21 的 MKR 系列。从 8 位到 32 位的转变逐渐变得明显。

随着时代的流逝,本以为8/16位终究会从市场上消失,没想到这种趋势竟然加速到现在。

来源:半导体产业纵横

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)。

围观 32

3月2日,以“开放·连接”为主题的阿里巴巴平头哥2023玄铁RISC-V生态大会在上海召开。会议上平头哥全面展示了RISC-V生态最新进展及在各行各业商业化的成功案例,并发布了RISC-V技术及应用的最新成果,和与会伙伴们共同探讨RISC-V生态发展新方向。

本次大会,平头哥首次从芯片原厂、解决方案商和终端制造商等合作伙伴中优选出8家合作伙伴授予了“玄铁优选伙伴”荣誉,肯定了他们对RISC-V生态作出的突出贡献。爱普特凭借着RISC-V 32位MCU累计出货量超亿颗及积极参与RISC-V生态建设等贡献,从平头哥多家合作伙伴中脱颖而出,荣获“玄铁优选伙伴”荣誉。

1.jpg

爱普特微电子副总经理鲁翔上台领奖(左起第六位)

平头哥表示:“爱普特作为工控、家电和消费类的全国产32位MCU设计企业,基于RISC-V架构,在通用型MCU软硬件技术上展开了深入合作,双方还一起联合推进‘剑池’CDK集成开发环境在嵌入式开发者生态规模的应用。据了解,截至2021年,爱普特累积出货已超1亿颗。爱普特近期还将密集推出基于平头哥玄铁系列自主研发设计的多款32位MCU产品,为微控制器拓展更广泛的商业应用领域而奠定基础。”

出席本次大会的爱普特创始人之一、副总经理鲁翔表示:“爱普特作为平头哥在通用型MCU领域的深度战略合作伙伴,深耕全国产32位MCU领域已超十年时间。目前爱普特已基于平头哥的玄铁处理器及爱普特自研的全套微处理器IP库,建立了丰富的全国产高可靠32位MCU产品矩阵,并在智能家电、工业控制、可穿戴电子、物联网等领域实现了近2亿颗的量产验证,成为RISC-V 32位MCU领域出货量最大的国产32位MCU设计公司。未来,爱普特将持续深化与平头哥的合作,继续基于平头哥RISC-V架构处理器及爱普特自主研发的全套IP库,研发更多技术创新、性能优越、更为智能、集成度更高的全国产芯片,进一步推动和促进RISC-V在国内乃至全球市场份额的增加,共同努力为国产芯片和国产半导体产业作出更多贡献!”

来源:爱普特微电子

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)。

围观 18

近日,国民技术与嵌入式系统编程调试与生产工具和服务厂商SEGGER共同宣布,开箱即用的SEGGER J-Link调试探头以及它的Flasher在线烧录器家族,现已全面支持国民技术N32G4xx、N32L4xx、N32WBxx、N32G03x等N32系列MCU。

1.jpg

国民技术致力于芯片技术助力客户应用创新,已成为领先的国产通用MCU供应商。N32系列MCU产品经过快速发展,已经形成超过17个产品序列,100+款量产型号,产品规划覆盖Cortex® M0、M4、M7等32位全线产品。目前N32系列MCU产品在工业控制、电机驱动、电池及能源管理、智能表计、医疗电子、汽车电子、安防、生物识别、通讯、传感器、机器自动化等应用方向都已批量应用,并获得行业头部客户广泛认可。

国民技术副总裁肖德银表示:“不断丰富和完备的嵌入式软件开发调试平台和量产工具支持是提升开发效率的关键环节之一,我们非常高兴与SEGGER达成长期合作,使我们的客户可以享受到应用广泛的J-Link Prime所带来的开发效率提升。现在J-Link software v7.86版本已经全面集成支持国民技术N32G4xx、N32L4xx、N32WBxx、N32G03x等系列产品,这将更好地服务我们的国内外客户。”

SEGGER大中华区总经理陈国威表示:“我们非常高兴能与国民技术合作,让其终端客户可以充分利用他们的高性能工业MCU和汽车级MCU。通过J-Link Prime,SEGGER确保J-Link和Flasher为所有N32系列设备的调试和Flash编程提供最优性能。我们期待着在未来几年扩大与国民技术的合作伙伴关系。”

SEGGER Microcontroller GmbH由Rolf Segger于1992年创立,在中国上海、美国硅谷以及英国设有子公司,在美国波士顿地区设有分公司,并在大多数国家设有分销商。SEGGER在嵌入式系统领域提供先进的RTOS和软件库,J-Link和J-Trace调试和代码跟踪器,In-system的编程烧录器Flasher,以及软件开发工具。

有关SEGGER的更多信息,请访问:www.segger.com

来源:国民技术

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)。

围观 11

✦ Ajax Systems已使用 新STM32U5 MCU开发下一代无线安保和智能家居解决方案

✦ 新STM32U5系列MCU是首款获得NIST嵌入式随机数熵源认证的通用MCU

意法半导体市场前沿的STM32 微控制器(MCU)产品家族再扩阵容,推出新款STM32U5芯片,在降低功耗的同时提高了性能,并延长了续航时间,提升了能效。STM32U5产品已获得NIST嵌入式随机数熵源认证,是业界首款获此认证的通用MCU。

1.png

这款STM32U5 MCU将代码和数据存储容量扩展到128Kbyte闪存,适合成本敏感型应用,同时还针对复杂应用和类似智能手机的复杂用户界面增加了高容量版。集成4Mbyte闪存和2.5Mbyte SRAM的 STM32U59x/5Ax是迄今为止STM32 MCU全系产品中片上存储器容量最大的产品。

凭借增强的功能,新STM32U5 MCU能够有效为深度嵌入式应用赋能,如环境传感器、工业执行器、楼宇自动化、智能家电、可穿戴设备、电动汽车控制等,尤其是安装在远端、难于检修位置的设备。随着智能工作和智能生活方式在全世界的不断发展,深度嵌入式设备在这些领域的部署量已达数十亿。新STM32U5 MCU通过提升这些应用的性能、能效和网络安全性,加快推进深度嵌入式设备的部署。

全系STM32 MCU都基于行业标准的Arm® Cortex®-M 嵌入式处理器内核,并配备功能强大易用的STM32CubeSTM32Cube.AI开发生态系统。该生态系统整合软硬件开发工具,从项目开始到结束全程支持客户开发工作,包括将提前训练好的神经网络转换为优化的代码,以创建前沿的 AI/ML 解决方案。

2.png

STM32U5系列采用Arm最新一代嵌入式处理器内核Cortex-M33,该内核采用了可提升性能、能效、网络和硬件攻击防御能力的先进技术。意法半导体围绕这个处理器核将ST的超低功耗 MCU 专业技术整合进来,并利用Arm现有方法实现了一个网络安全性极高的架构。该系列中的部分产品还提供 2.5D 图形加速器。因此,这一新系列产品极具开创性,全系产品都引脚对引脚兼容,软件兼容,可以直接用于设计下一代应用。

意法半导体通用微控制器子产品部执行副总裁 Ricardo De Sa Earp表示:“许多应用都需要更多的功能、更丰富的图显和更快的性能,同时要求续航时间更长、电池更小,有能量收集功能,这就是我们今天扩展STM32U5系列的原因。这款 MCU将Arm最新的处理器内核与我们独有的超低功耗技术、大容量的片上存储器,以及NeoChrom 图形引擎(选配)整合在一起,以提升用户的视觉体验。”

在意法半导体STM32U5 系列的众多客户中,Ajax Systems已经在使用这款新的MCU 设计下一代高级无线安全和智能家居解决方案。Ajax设备部门研发总监 Max Melnyk表示:“与全球半导体市场巨头ST合作可以帮助Ajax的产品升级迭代。STM32U5 系列显著降低了功耗,同时保持了原有的处理性能,可媲美其他内置DSP和浮点协处理器MCU。我们现有代码的90%都可以二次使用。片上集成大容量SRAM对于我们是第二大优势,足以处理双帧缓冲需求,实现快速流畅的图显性能。新系列产品还有一个大容量闪存,可以用于保存资源。我相信新系列产品将加速推进下一代 Ajax 产品的开发。”

详细技术信息

STM32U5系列的专有节能特性包括自主外设和意法半导体的低功耗后台自主模式(LPBAM)。LPBAM模式可以让应用程序的关键功能保持正常运行的同时,关闭处理器内核和其他未用模块,进入 MCU中的任何一个灵活省电的低功耗模式。MCU可以把内核从低功耗状态快速唤醒,高效处理批量数据,然后再切回到低功耗模式。

另一方面,STM32U5 MCU 提供高达 4MB 的代码闪存和数据闪存,以及高达 2.5MB 的 SRAM,用于处理复杂的应用需求。大容量片上存储器可以在应用设计中省去额外的外部存储器,降低功耗、物料成本 (BOM) 成本和 PCB 尺寸。

STM32U5系列还打破了超低功耗 MCU图形处理性能的常规限制。意法半导体的先进微控制器集成NeoChrom图形处理单元(GPU),可以运行以前只有昂贵的基于微处理器的系统才能实现的复杂的图形用户界面(GUI)。现在,即使微型嵌入式处理器也能实现媲美智能手机的图显体验,开发者可以利用ST的TouchGFX框架开发GUI,该框架现在支持 SVG并具有丰富的图形资产。

此外,STM32U5 MCU采用经济的LQFP100封装,可以安装在层数不多的结构简单的PCB上,而支持这些复杂功能的处理器通常都需要更昂贵的封装。STM32丰富的资源可以帮助开发人员加快项目开发,包括STM32CubeU5软件包、新的开发板 NUCLEO-U545RE和 NUCLEO-U5A5ZJ,以及于图形界面的STM32U5A9J-DK 探索套件。

STM32U5 系列还增强了网络安全性,采用带有内存保护单元的 Cortex-M33 和具有硬件隔离功能的 Arm TrustZone® 架构。该系列微控制器还集成了运行高级 AES 算法的加密加速器、公钥架构 (PKA) 支持,以及物理攻击防御功能。此外,闪存和 SRAM 支持纠错码 (ECC),可防止数据损坏,增强网络保护和数据安全性。

除此之外,STM32U5还是第一批获得NIST(美国国家标准与技术研究院)嵌入式随机数熵源认证的通用MCU。客户可以重复使用该证书,因此可简化并加速终端应用的SP800-90B认证过程。新STM32U5系列计划于 2023 年第二季度开始量产,客户可从意法半导体的eStore和代理商处购买。询价请联系当地ST销售办事处。

▼▼▼

点击这里,查看详情


来源:意法半导体中国

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)。

围观 18

国民技术拥有业界领先的低功耗MCU技术、无磁计量技术、低功耗无线射频技术,以及金融级信息安全技术等表计核心技术和全栈芯片产品,面向表计行业客户提供低功耗MCU、低功耗蓝牙BLE5.1 SOC、金融级安全芯片等表计方案核心芯片产品,以及从端到云的智能表计解决方案,上述相关芯片已在智能水表、智能电表、智能燃气表、智能热量表等多种表计产品中获得行业标杆客户的批量应用。  

N32L4xx系列低功耗MCU在表计中的应用优势

N32L4xx系列MCU是业内首颗采用40nm工艺制程的低功耗MCU产品,基于其形成的表计方案最大限度地减少能耗和提高测量精度。得益于N32L4xx优秀的低功耗和高集成特性,可延长表计电池寿命并降低系统使用成本。

表计应用案例分享

1,水表案例〡基于N32L436的无磁智能水表

功能特点:

无磁计量采用电磁感应技术实现采样,不受水体杂质及外界强磁干扰影响计量精度,基于N32L436可实现LC和线圈两种无磁计量方案,在智能水表领域获得越来越广泛的市场认可,其主要功能特点如下:

① MCU集成无磁计量算法,可实现正向/反向计量,计量度数精确至1L。

② 抗4000高斯汝铁硼强磁干扰。

③ 超低功耗,一节8500mAh电池可续航8年(一天一次)。

④ 采用NB-IoT无线通信,支持BLE4.2/5.0。

⑤ 支持阀门故障、低电量报警等事件上报,可实现远程阀门控制,支持OTA远程升级。

⑥ 自动补抄技术,抄表成功率大于99%。

⑦ IP68防护等级,支持户外安装。

N32L436应用优势:

N32L436内置无磁计量采集算法模块、LCD驱动、比较器、定时器等资源,外围电路精简,单颗芯片同时实现计量与应用处理,大大降低成本,并且具有抗磁干扰、计量精度高,成本低等优势特点。

1.jpg

2,气表案例〡基于N32L406低功耗MCU的智能燃气表应用

功能特点:

智能燃气表以远传燃气表为主,可以通过网关或基站实现云平台对智能燃气表终端设备的信息采集和实时控制。同时平台可通过与手机的交互实现用户对智能燃气表的用气量查询、报警、报修、充值缴费等操作。通过N32L406实现的燃气表功能包括:

① 通过TIMER模块对燃气表皮膜计量模块的脉冲计数或者对燃气表超声波计量模块的气体流速积分运算,从而实现计费功能。

② 通过内置FLASH存储器保存气量数据和时间日期,以及计价方式和阶梯气价的详细计费标准。

③ 通过内置RTC模块实现日期时间的实时计时功能。

④ 通过内置LCD模块连接到液晶显示屏,显示气量数据和时间日期等信息。

⑤ 通过USART连接到NB-IOT等通信模块,用于数据交互及平台对终端设备的实时控制。

⑥ 通过ADC实时检测电池状态做过流过温等保护,通过GPIO控制阀门通断和蜂鸣器报警。

N32L406应用优势:

N32L406的超低静态功耗和运行功耗,以及增强工业级-40℃至105℃工作温度,支持±4KV ESD冲击,能确保燃气表有效防止静电干扰并长期稳定工作。芯片拥有多达9路定时器,可满足气量数据采集计算,同时还拥有1路低功耗定时器和RTC实时时钟,支持闰年万年历、周期性唤醒,支持内外部时钟校准。128KByte片内Flash,支持加密存储、分区管理及数据保护,支持硬件ECC校验,10万次擦写次数,10年数据保持,可有效保护气表内的数据,防止偷盗气等行为。芯片具有1个12bit 4.5Msps ADC,多达16路通道,可满足气表电池电量等信息的采集和管理需求。

2.jpg

3,电表案例〡基于N32L406低功耗MCU的三相导轨式电能表

功能特点:

导轨式安装电表为低压照明终端的电能计量提供了有效的解决方案,可广泛应用于楼宇、商场、会展中心、学校、机场、港口及工厂等。基于N32L406的三相导轨式电能表采用模块化结构,体积小巧,安装方便,运行可靠。通过网络预付费系统实现网络式预付费管理功能、在线抄表、数据查询、欠费断电、在线缴费充值送电、远程控制等功能。主要功能特点包括:

① 强弱电分离设计。

② 双向电能计量。

③ 预付费。

④ 参数可编程。

N32L406应用优势:

N32L406采用增强工业级可靠性技术,适应复杂电气环境,增强电表可靠性。芯片基于Cortex-M4F内核,支持FPU浮点运算,提供1.25DMIPS/MHz的优异性能,在STOP2模式下工作电流约为2uA,低功耗运行模式工作电流在1mA以内,可以有效降低产品功耗。片内集成2个SPI,速率可达16Mbps;5个串口波特率可配置,支持DMA,最高波特率可达2Mbit/s,可以满足电表产品各种应用功能高速接口需求。芯片具备硬件级高安全性,为代码安全以及用户数据安全提供保护。

3.jpg


4,热表案例〡基于N32L436的超声波热量表

功能特点:

超声波热量表为供热系统收费提供结算数据并为其精细化管理提供数据支持,在集中供暖、中央空调和冷热联供等热量计量收费的采暖设施等许多领域获得了成功的应用,主要功能特点:

① 无机械叶轮转动,不产生机械磨损,使用寿命远远长于机械式热量表,且基本属于免维护产品。

② 计量可靠性好,穿过热量表前端过滤器的细小杂质,对超声波热量表精确计量不会造成影响。

③ 计量纠纷少,不堵塞,不磨损,利于供热计量工作的顺利进行。

N32L436应用优势:

N32L436支持FPU浮点运算,其Cortex-M4F内核高效支撑超声波热量表利用公式计算热交换系统获得的热量。芯片内置12bit ADC最高达5.14Msps,可实现快速采集模拟量。具有多种低功耗模式,低功耗外设(LPUART)支持产品无线物联网通讯以及降低产品电池更换等使用成本。芯片在-40℃~105℃工作温度范围、±4KV(HBM模型)ESD环境下可正常工作,使得产品能够长时间适应复杂供热水质条件,增强热量表可靠性。集成高安全密码算法硬件加速引擎,保证代码安全以及用户数据安全。

4.jpg


来源:Nations加油站

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)。

围观 13

2023年2月20日,国民技术在深圳正式推出兼具通用性、硬件安全性和车规级高可靠性等优势特性的N32A455系列车规级MCU并宣布量产。这是继N32S032车规级EAL5+安全芯片之后,国民技术发布的符合AEC-Q100车规标准的首款主流型车规MCU产品。

1.jpg

汽车领域“新三化”驱动车用MCU芯片快速升级换代,对芯片性能、可靠性、适配性、安全性等方面提出了更高要求,N32A455系列车规MCU应运而生。芯片采用40nm车规级制程、搭载Arm® Cortex®-M4内核 + FPU,支持DSP指令和MPU,工作主频高达144MHz,采用市场主流配置,具有高处理性能、丰富的模拟外设与通信接口资源,以及硬件级安全和AEC-Q100车规级高可靠性等优势特点,在智能车灯控制、电机控制、车身控制、虚拟仪表、智能座舱等汽车电子市场用途广泛。

2.jpg

N32A455系列车规MCU的产品优势特性

1,高性能架构设计

N32A455系列基于Arm® Cortex®-M4内核,工作主频144MHz,支持浮点运算和DSP指令,内置8KB 指令Cache,支持Flash加速单元执行程序0等待。芯片配置144KB SRAM,512KBytes 嵌入式加密Flash,性能达到180 DMIPS。

2,丰富的模拟外设简化系统设计

● 4个12bit 5Msps高速ADC:可配置为12/10/8/6bit模式,6bit 模式下采样率高达9Msps,支持多达38路外部采样通道,支持单端输入和差分输入;

● 4个轨到轨运算放大器:内置最大32倍可编程增益放大;

● 多达7个高速模拟比较器,内置64级可调比较基准;

● 2个12bit DAC:采样率1Msps。

3,片内集成汽车常用CAN、LIN总线通信接口,扩展更灵活

● 2个CAN 2.0A/B总线接口;

● 7个LIN/U(S)ART接口:最高速率达4.5 Mbps,其中3个USART接口(支持1xISO7816,1xIrDA,SmartCard),4个UART接口;

● 3个SPI接口:速率高达36 MHz,其中2个支持I2S;

● 1个QSPI接口:速率高达144 Mbps;

● 4个I2C接口:速率高达1MHz,主从模式可配,从机模式下支持双地址响应;

● 1个SDIO接口:支持SD/MMC格式。

4,硬件级安全防护

N32A455系列继承了国民技术N32系列产品特有的芯片级硬件安全技术,内置密码算法硬件加速引擎,支持AES、DES/3DES、SHA1/224/256,SM1、SM3、SM4、SM7、MD5等密码算法。芯片采用Flash存储加密、多用户分区管理、写保护(WRP)、多种读保护(RDP)等级(L0/L1/L2)、加密下载等多种安全防护机制,保护用户代码核心知识产权。

5,车规级高可靠性

N32A455系列采用车规工艺设计和生产,工作电压1.8V~3.6V,工作温度-40℃~125℃,通过AEC-Q100车规认证。

供货保证

N32A455系列芯片目前提供6个子型号,官方承诺15年以上持续稳定供货。可联系国民技术或各授权代理商获取量产芯片与开发板。

全面、便捷的开发支持

N32A455配套提供N32A455CEL7-STB_V1.0和N32A455REL7-STB_V1.0两个最小系统板以及N32A455VEL7-EVB_V1.1全功能评估板,全面支持Keil、IAR和GCC等软件开发工具,并提供NS-LINK高效率量产工具。开发套件软件源码、硬件参考设计、应用笔记等技术文档配套齐全,已在官网、FTP服务器(ftp://58.250.18.138)开放下载。国民技术提供线上公众号(Nations加油站)、N32 MCU技术论坛等多个渠道的技术交流与支持服务。

3.jpg

来源:Nations加油站

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)。

围观 9

近日,由盖世汽车主办的2023第二届汽车芯片产业大会于上海召开,四维图新旗下杰发科技荣获“车规级控制类芯片优质供应商”,杰发科技高级产品经理涂超平在大会现场分享车规级MCU芯片功能安全布局。

本届大会围绕车规级芯片标准及安全认证、车规级MCU、车企“造芯”、高算力座舱SoC、车规级功率半导体等热点话题展开深入探讨。大会旨在集中力量攻关核心技术,通过技术交流加强我国汽车芯片在设计、制造、封测、工具链、关键材料、核心设备等全产业链的技术提升,加速车规级芯片的国产化替代。新思科技等EDA公司,奇瑞、一汽、东风、长安等主机厂,法雷奥等汽车零部件供应商和中国汽车芯片产业创新战略联盟参加了此次大会。

1677633427203887.jpg

图:杰发科技荣获“车规级控制类芯片优质供应商”

大会同期举行“车规级控制类芯片优质供应商”证书授予仪式,该奖项通过对产品技术含量、市场反响和企业发展潜力综合评估,四维图新旗下杰发科技凭借其高性能、高可靠性MCU芯片荣获“车规级控制类芯片优质供应商”,并被收录于2023盖世汽车优质供应商名录。

从2018年量产首颗国产车规级MCU以来,截至2022年底,杰发科技车规级MCU芯片累计出货量已超3000万颗,产品覆盖国内外主流整车厂与一级供应商,广泛应用于智能车身控制、底盘控制和智能座舱控制等领域。

2.png

图:杰发科技四代MCU芯片AC781x/AC7801x/AC7802x/AC7840x

作为国内最早布局车规级MCU的汽车电子芯片厂商,杰发科技MCU产品线已历经四代迭代,全系列芯片均符合AEC-Q100规范,包括已经量产的AC7801x(基于ARM Cortex-M0+内核)和AC781x(基于ARM Cortex-M3内核)和首颗满足功能安全等级的AC7840x(基于ARM Cortex-M4F内核)和更小Pin脚主打节点型应用的AC7802x,实现了汽车MCU的广泛覆盖。未来,面对更高性能的域控MCU芯片也在陆续研发中。

3.jpg

图:涂超平发表主题演讲

此次大会上,杰发科技高级产品经理涂超平分享了《车规级MCU芯片功能安全产品布局及实现》。涂超平针对功能安全定义、汽车功能安全ISO26262、常见ECU的ASIL等级需求、ISO26262解决方案、功能安全需求和失效控制等领域,在现场与参会者做了详细分享。

4.png

图:AC7840x-AUTOSAR

AC7840x系列是杰发科技首款符合功能安全等级ISO 26262 ASIL-B的车规级MCU芯片,基于ARM Cotex-M4F内核,软件生态支持AUTOSAR 4.4,可提供MCAL及配置工具,信息安全方面可支持SHE、通信加密及安全启动,同时拥有64Pin/100Pin/144Pin三个封装可助力客户实现更加丰富的应用场景。

AC7802x系列是基于ARM Cortex-M0+内核的超高性价比车规级MCU芯片。AC7802x符合AEC-Q100 Grade1认证,环境温度最高可支持-40~125℃,其平台扩展性强,与AC7801x同封装可硬件兼容设计,软件接口兼容,方便资源扩展及平台化选型。AC7802x提供TSSOP20/HVQFN32两种封装形式,功耗低,具有超高性价比,主要用于汽车小节点执行层角色,将进一步丰富和拓展国内汽车电子应用领域。

作为四维图新“智云、智驾、智舱、智芯”汽车智能化全栈解决方案的重要组成部分,杰发科技在车规级MCU芯片有丰富的产品布局,在AC780x系列和AC7840x系列基础之上,目前公司正在研发符合更高功能安全等级的多核车规级MCU,并可满足未来电子电气架构下的域控,区域控制等应用场景需求。

来源:AutoChips

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)。

围观 25

您不可不知的电池管理系統BMS

电池管理系统(BMS: Battery Management System)近几年持续热夯起来,它的应用也相当多元,诸如: 扫地机器人、电动工具机/园林工具机、无线吸尘器、充电咖啡机、电动自行车/二轮车/电动机车、UPS储能电源、充电桩、电动汽车…等。

简单来说,BMS是对电池进行管理的系统,电池通常使用可重复充放电的二次电池,防止电池过充电、过放电、温度异常等状况,否则会有起火爆炸、损坏、老化等危险性,因此有效管理电池对于产品来说是相当重要的。

BMS常见功能包括电压、电流、温度量测,需透过模拟数字转换器(ADC),将模拟讯号转换至数字讯号进行MCU运算,进而再估算出电荷状态(SoC)、电池健康度(SoH),另可透过通讯界面显示出电池容量%数、健康度%数。

1.png

Megawin笙泉 32-Bit MCU应用于BMS

兹此,笙泉科技已推出高性能MG32F02A系列芯片的BMS电池管理系统解决方案,让产业客户能快速高效地设计出因应市场需求的BMS相关应用产品。MG32F02A 系列系以ARM Cortex-M0為內核,內建12-bit ADC功能,每串电池都需要一组ADC通道来检测,例如六串电池需六组ADC进行检测。MG32F02A 系列除了拥有多组外部通道进行检测外,每秒采样次数更高达1.5M,还内建最高4倍的PGA放大,适用于检测电流小讯号,无需外置放大器以减少零件成本;更具有设定阀值的取样范围过滤,消除单笔采样突波的异常讯号;并内建硬件累加器,可减轻固件演算的繁杂度,非常适合多串数电池的多路分压检测,以及电流检测电阻与NTC温度电阻分压检测;本系列也拥有多组丰富的UART/ IIC / SPI / QPI串口界面,可搭配多个外部模块沟通。

BMS简易架构

2.png

多串数电池均衡重要性

而多串数电池在多次充放电使用下,因特性不同会有各串电量不均的情况,均衡电路可解决上述问题,其外置电路可通过MCU IO脚位进行控制,如六串电池需六组IO进行控制,且在韧体资源无需增加太多情形下,可选择相同型号并替换更多脚位的封装即可。

3.png

推荐MCU: MG32F02A 系列

MG32F02A032 / MG32F02A064 / MG32F02A128系列具备32KB/64K/ 128KB Flash ROM的32-Bit Cortex-M0内核微控制器,内建4KB/8KB/16KB Data RAM,12-bit ADC组数高达16组通道,工作电压范围1.8V至5.5V,工作温度范围-40°C~105°C,具备20/32/48/64/80脚位数的TSSOP/QFN/LQFP封装,多组ADC适用于多串数电池分压检测,可涵盖多种不同应用场景,包括适用于工控、工业自动化、电动工具、马达、仪器仪表、BMS电能计量等应用领域。

MG32F02A 系列规格

4.png

*1支持仿真器;

*2支持 SPI 主端;

*3和Flash ROM 区共同空间;

*4CCP: (捕获/比较/PWM)模块;

*5高级UART模块x3:支持SPI主机/从机(UART 0/1/2模块) 

  基础UART模块x4:支持标准UART模式(UART 4/5/7模块)

*6高级SPI模块x1:支持SPI/QPI/OPI(SPI 0模块) 

  基础SPI模块x3:支持标准SPI模式(可配置UART 0/1/2模块)

来源:megawin笙泉科技

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)。

围观 17

作为全球微控制器供应商,瑞萨电子为工业、基础设施、物联网及汽车电子等各种应用提供综合解决方案。截至2022年11月,瑞萨电子通用MCU累计出货量已超过85亿颗!

瑞萨.png


凭借广泛的产品组合,瑞萨电子MCU可满足客户的各类需求,从低功耗、低成本的RL78系列,高功效的RX系列,到搭载ARM® Cortex®-M4/M23/M33内核的RA系列,再到近期的RISC-V内核MCU,瑞萨电子通用MCU在工业、新能源、IoT、消费电子、家电、医疗等产业应用中无处不在。

860.png

2023年3月18日至4月26日,瑞萨电子MCU全国巡回技术研讨会将走进深圳、厦门、合肥、郑州、青岛、上海,汇聚电机控制、人工智能、电容触摸技术,分享最新的产品、技术方案、市场策略、生态系统以及多样化的应用案例。届时瑞萨电子市场及技术的专家将与您面对面,共话行业生态,同享技术盛宴,全“芯”瑞萨,用“芯”连接!


精彩看点一览

  • 众多新品发布:RA MCU、RL78新成员解读

  • 瑞萨MCU生态系统全览

  • 瑞萨如何助力工业4.0:工业以太网、IO-LINK、工业电机、功能安全...

  • 新能源全链路方案:光伏逆变器、储能电池、电池化成、电表计量单元、交直流充电桩...

  • 最前沿技术分享,助力您的产品创新

  • 多个创意性解决方案演示,覆盖了最新的工业网络、人工智能、新能源、电机控制等


活动详情


2023年3月18日至4月26日

时间

城市

3月18日

深圳

3月24日

厦门

3月28日

合肥

3月31日

郑州

4月21日

青岛

4月26日

上海

深圳站将会有重磅嘉宾亮相,敬请期待!

议程

12:30-13:30

注册及签到

13:30-14:00

瑞萨MCU中国市场发展策略及新产品介绍

14:00-14:30

瑞萨全“芯”赋能大工业

14:30-15:00

瑞萨MCU助力中国新能源基建持续创新

15:00-15:20

茶歇

15:20-16:50

技术方案分享

  • 电容触摸

  • 电机控制

  • 加密安全

  • 人工智能

16:50-17:20

合作伙伴演讲

17:20-17:30

抽奖

报名开启

参会福利:

  • 现场签到可领取精美礼品,每个城市前50名签到用户还可获得瑞萨MCU最新产品开发板

  • 活动现场还将送出多份神秘大奖,期待您的参加!

邀请报名福利:

  • 报名成功后邀请3位工程师好友报名可得价值50元的京东E卡一份。

  • 注意:好友报名时需在“推荐人”一栏填写你的姓名,好友自己在官网或其他渠道报名无法领取奖励哦~

  • 于每场会议开始前1-2天确认获奖者,并发送“京东卡卡密”至获奖者邮箱。

点击报名

瑞萨报名.png

围观 16

恩智浦携手合作伙伴提供多种扩展板,以补充我们的通用MCU,且产品清单不断增加。因此,我们创建了Expansion Board Hub (EBH),我们将有关每个扩展板的板概述、软件、支持和其他有用信息的链接放在名为NXP EBH的平台上。 了解EBH平台详情>>   

EBH中的所有产品均受与MCUXpresso SDK兼容的软件支持,这些软件由恩智浦或相关合作伙伴提供。

Expansion Board Hub是什么?

如您所知,我们的扩展板为我们的评估套件 (EVK) 添加了Wi-Fi、传感器、接口和其他功能。恩智浦EBH是我们扩展恩智浦评估板功能的展示平台,包含恩智浦提供的扩展板以及我们的合作伙伴提供的软件和产品支持的链接。

有关Expansion Board Hub在线工具展示的扩展板及提供的软件支持,点击了解详情>> 

1.jpg

图1:恩智浦EBH接口

EBH的主要特性和优势

我们为客户和合作伙伴创建了恩智浦EBH。对于我们的客户而言,目的是在一个地点展示评估板的各种扩展可能性,对于我们的合作伙伴而言,EBH允许他们展示自己的产品。

我们希望为客户提供直观、用户友好的体验,让他们尽情探索扩展我们的各种评估板可实现目标的无限可能。EBH为方便客户提供了一套完备的可用扩展板;但它不仅仅是一个产品清单。我们设计的这款工具拥有全文搜索功能以及筛选选项,可按供应商、连接器类型和/或类别(如生物特征识别、传感器、存储)的任意组合进行筛选。

2.jpg
图2:恩智浦EBH上提供几种不同的筛选器设置

找到您感兴趣的扩展板后,只需点击便可看到其功能和基本规格的概要介绍,示例如下所示。本概述还提供有关更多规范的链接、对软件和硬件支持资源的访问以及产品卡的链接。请注意,产品卡的链接可以与同事共享。

3.jpg

图3:客户可以访问有关扩展板、产品页面和产品卡的链接

我们的合作伙伴将向我们提供有关其产品的详细信息,以及对您有帮助的链接。这样他们便能够在易于搜索的界面中展示自己的产品。随着我们不断添加新的供应商、合作伙伴和产品,客户将能够轻松找到他们的最新产品。

将搜索和筛选功能与产品信息相结合,打造一个用户友好、信息丰富的市场,帮助客户找到他们需要的解决方案,为他们提供支持,帮助他们实现产品的最大价值。

了解更多信息

恩智浦Expansion Board Hub提供流畅的体验,您可以轻松访问产品信息,并为我们不断增长的扩展板产品组合提供支持。请立即联系我们,了解您和您的设计可获得哪些好处。获取更多信息,您也可以访问NXP EBH官网>>图片

本文作者

1677209466148703.jpg

Patrik Fillner,恩智浦安全互联边缘生态系统团队技术营销工程师。在担任此职务期间,他根据恩智浦的创新产品及客户需求反馈,制定针对配置工具和MCU原型制作使能工具的营销战略。他积极追寻新的技术趋势,为MCUXpresso软件和工具套件用户提供最佳体验。Patrik毕业于布尔诺理工大学,获得了微电子学和半导体研究硕士学位。

来源:NXP客栈

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)。

围观 3

页面

订阅 RSS - MCU