2024年8月19日，第四届滴水湖中国RISC-V产业论坛（简称“滴水湖论坛”）在上海浦东滴水湖洲际酒店盛大召开。上海先楫半导体科技有限公司（先楫半导体，HPMicro）携其最新发布的中国首款拥有德国倍福公司(Beckhoff) 正式授权EtherCAT从站控制器(ESC:EtherCAT Slave Controller) 的高性能RISC-V内核微控制器——HPM6E00系列芯片亮相会议现场，并在论坛进行了产品优势宣讲的分享。

本次论坛由中国(上海)自由贸易试验区临港新片区管委会指导，上海开放处理器产业创新中心、芯原微电子（上海）股份有限公司共同主办。会议集中推介十款代表中国先进IC设计水平的国产芯片，与市场应用需求紧密结合。先楫携HPM6E00系列芯片及应用Demo亮相活动现场，收获多方关注。

在活动现场的演讲分享中，上海先楫半导体科技有限公司CTO赵建斌表示，HPM6E00系列的RISC-V双核支持双精度浮点运算及强大的DSP扩展，主频超过600MHz，性能超过6780CoreMarkTM和3420DMIPS。HPM6E00系列将EtherCAT与其他高速以太网，以及先楫之前成功应用的高性能运动控制外设结合在一起的产物，应用场景包括交流伺服、工业电机、运动控制器、远程I/O、逆变器、机器人、传感器集线器、工业网关、工业以太网单元/模块、建筑智能化网络等。

EtherCAT技术以其实时性、同步性和高效性在中国工业领域有广泛的应用，但使用的MCU芯片均被国外品牌垄断，先楫半导体HPM6E00这款产品正好填补了这块市场空白。HPM6E00系列产品实现了高性能MCU与高实时性、低延时工业以太网的完美结合，能够赋能行业客户在工业自动化领域大展拳脚，实现高性能伺服电机控制、机器人运动控制、数据传输系统和监控系统等多样化应用落地开花。

晶心科技总裁兼首席技术官Charlie Su博士表示：“尽管AndesCore™ AX45MP和NX27V处理器被广泛使用，我们仍然很高兴看到QiLaiSoC在新项目上首次成功。Arteris NoC IP 是 QiLai SoC 中灵活、高性能、顶级连接的不二之选。QiLai平台增强了RISC-V软件的快速开发和评估，加速了RISC-V生态的扩展。”

Arteris 首席营销官 Michal Siwinski 表示：“我们很高兴能与晶心科技合作，并支持 QiLai 平台的互操作性，以进一步加速 RISC-V 技术的主流采用。我们的合作支持了我们成为SoC创新催化剂的使命，这样我们共同的客户就可以专注于有效地创造未来的突破。”

Arteris 的 FlexNoC 非一致性 NoC IP 和 Ncore 缓存一致性 NoC IP 能实现可扩展、低延迟和高能效的片上通信，从而在复杂的 SoC 设计中实现卓越性能。该技术有助于集成高性能、低功耗的 CPU IP，增强系统功能和互操作性，尤其是在不断增长的 RISC-V 生态系统中。这种可配置且适应性强的互连解决方案可与各种组件无缝连接，以降低风险并加快上市时间。通过连接经过充分测试的 CPU IP 模块，系统设计人员可以利用 Arteris NoC IP 来增强下一代 SoC 的可靠性和质量。

Andes晶心科技、经纬恒润、先楫半导体联合宣布三方将开展合作，结合AndesCoreTM RISC-V处理器系列、先楫半导体HPM6200全线产品和经纬恒润的Vehicle OS软件平台解决方案，共同致力于RISC-V在车规级芯片领域的生态。此次合作经纬恒润AUTOSAR产品INTEWORK-EAS将适配先楫半导体HPM6200全线产品，对MCAL软件适配和工程集成进行支持，协助先楫半导体构建AUTOSAR解决方案。经纬恒润是目前少有的具备多款RISC-V车规级芯片适配经验的AUTOSAR基础软件供应商，长久以来积极推动生态共建，愿助力共同促进RISC-V车规级芯片生态繁荣。HPM6200全线产品共有12个产品型号，内置晶心科技AndesCoreTM D45单核或双核RISC-V处理器，该系列产品具有高性能、即时特性，应用领域包括新能源、储能、工业自动化、电动车等。通过本次合作，先楫半导体的芯片产品将以功能更加完善、服务更加完整的状态面向汽车电子不同应用场景，推动RISC-V技术在汽车电子领域的生态兼容。未来，经纬恒润与先楫半导体将保持合作，持续为迭代的新产品提供软件平台解决方案。

INTEWORK-EAS是经纬恒润自主研发，符合 AUTOSAR 标准的软件产品, 具备完整的 AUTOSAR 工具链，兼容多种业内主流数据格式，如 DBC、LDF、PDX、ODX、ARXML 等，支持与第三方 MCAL 工具链无缝集成。解决方案涵盖了嵌入式标准软件、AUTOSAR 工具链、集成服务和培训等各个方面的内容，旨在为OEM 和供应商提供稳定可靠、便捷易用的 AUTOSAR 平台。经纬恒润重视软硬件一体解决方案建设，自INTEWORK-EAS系列产品在国际知名芯片上经过广泛量产验证之后，经纬恒润不断深化与芯片企业之间的合作，共同向车规级市场提供更加完善的软硬件一体解决方案。对于经纬恒润而言，此次与先楫半导体HPM6200产品适配合作，将为其芯片生态合作圈增加新的重要成员，并使其保持在RISC-V生态适配方面的领先地位。

先楫半导体HPM6200采用晶心科技D45内核，循序执行8级双发射超纯量技术，具有优化的存储流水线设计以及进阶分支预测功能，主频达到 600 MHz，性能超过 3390 CoreMark和 1710 DMIPS, 同时支持符合IEEE754的单/双精度浮点运算单元(FPU)及RISC-V P (草案) 扩充指令 (DSP/SIMD)。D45系列核心也具有区域内存(local memory)支持的储存子系统，以及可配置的指令及资料快取记忆体，对于HPM6000系列支持大量记忆体的SoC，可进一步提升其软件效能。在应用市场而言, D45核心非常适合用于对响应时间和即时准确性特别要求的嵌入式应用产品。

HPM6200产品除了高算力RISC-V CPU，还整合一系列高性能外设以及外扩存储。此外, HPM6200 系列还提供增强 PWM 控制系统，以及用于复杂信号生成的可编程逻辑阵列PLA。集成了AES-128/256、SHA-1/256 加速引擎和硬件密钥管理器, HPM6200可以支持固件软件签名认证、加密启动和加密执行，可防止非法的代码替换、篡改或复制，进一步提升安全性。先楫半导体已完成ISO9001质量管理认证，和ISO 26262功能安全管理体系ASIL D认证，HPM6200 全线产品则通过AEC-Q100 G1认证，工作温度范围在-40～125℃。HPM6200与经纬恒润AUTOSAR适配之后, 将结合此软件方案全力推广于中国乃至全球的汽车市场。

经纬恒润嵌入式软件版块负责人张贺伟表示：「我们很高兴与晶心科技和先楫半导体合作，三方联合打造基于RISC-V的软硬件一体化方案，一同为国产化芯片生态建设推动前行。这个时代芯片快速迭代，正是发挥AUTOSAR中间件优势的时候，我们的芯片适配能力乐于接受新硬件环境的挑战，此次合作将再次证明这一点。未来，我们希望能够和更多的合作伙伴一起提供集成化解决方案，促进汽车产业向未来发展。」

先楫半导体执行长曾劲涛表示：「晶心科技D45处理器能够为先楫半导体超高速即时运算要求的MCU系列产品提供高效支持。在某些测试环境下，Andes CPU性能超越其他竞品，表现优异，且经由晶心产品导入所提供的即时技术支持，协助我们成功并快速地完成HPM6000系列的成功流片，双方团队可谓完美地进行了一次紧密高效的合作。」「对于先楫半导体来说, 此次适配经纬恒润的AUTOSAR合作，这不仅意味着先楫半导体产品得到了业界的广泛认可，更意味着内嵌Andes RISC-V内核的高性能微控制器产品在新能源电动汽车领域的应用前景得到了进一步拓展。」

晶心科总经理暨技术长苏泓萌博士表示：「晶心科技D45配合先楫半导体为开发者提供完备的生态系统, 客户得以设计出更高效能、和更多功能的软体，因而得以领先同业推出内嵌高效能RISC-V内核之MCU安全解决方案，此充分展现其团队的超高效率及卓越的研发能力。」「经纬恒润与先楫半导体的合作为行业树立了典范，也为后续的合作提供了宝贵经验。我们期待未来能够看到更多类似的合作，共同推动汽车电子产业的繁荣发展。」

RISC-V不可阻挡的势头进一步扩大，新的通用微控制器产品组嵌入了瑞萨电子开发的CPU内核，旨在满足广泛的节能、混合信号应用。

Giancarlo Parodi

Principal Product Marketing Engineer

自2020年10月以来，瑞萨电子正式活跃在RISC-V微控制器领域，并成功推出了两款ASSP产品，分别用于电机控制和语音驱动的HMI系统。现在，通用MCU增强了RISC-V产品组合。这是首款采用瑞萨电子自研开发的RISC-V内核MCU。

R9A02G021通用微控制器具有模拟和数字外设的有趣组合，如下图所示。

R9A02G021 RISC-V MCU框图

该器件具有128KB的大容量程序存储器，由于可以支持小块的2KB擦除，并且能够与初始的16KB启动部分交换以实现用户引导加载程序代码更新，因此可以更好地支持在线更新。为了使更新过程更加可靠，闪存屏蔽功能可防止意外擦除，并且可以永久保护。

对于软件IP保密性，闪存读取保护功能允许用户定义一个存储区域来保存程序代码，这些代码只能被获取以供执行，而不能作为数据读出。这有效地创建了一个可执行部分，该部分受到保护，不会受到简单复制的影响。生产控制可以使用唯一ID（在瑞萨电子工厂编程的只读设备唯一序列号）和用户ID（64位用户定义值）来实现。用户ID可以由客户在生产中的隐藏内存区域内编程，并且仅当应用程序映像在用户定义的内存位置中保存特定的“解锁密钥”值时才可读。通过这种方式，您可以确保只有合法应用程序才能访问机密值，该值可以进一步用作身份验证外部代理、生成数据加密密钥等的种子。事实上，嵌入了一个真正的随机数生成器硬件来支持这种简单但有效的用例。

具有16KB片上RAM，可为外设提供数据缓冲空间，并容纳所需的所有应用变量。几乎整个SRAM都受到奇偶校验位的保护，为了增强可靠性，4KB由ECC代码保护，能够纠正单bit和检测双bit错误。这是存储应用关键变量的地方，这些变量需要额外保护，以防止意外的环境变化（例如，永远存在的宇宙辐射粒子）。

应用参数和运行时信息状态可以存储在4KB的非易失性数据闪存中，可以以1KB为单元进行擦除，可当作EEPROM使用。

从系统性能来看，瑞萨电子RISC-V CPU在开源编译器上已经达到了3.27CM/MHz 的出色CoreMark分数，而其他专业工具链甚至可以进一步提高这一分数（请关注未来在EEMBC网站上发布的更多分数）。RISC-V指令集架构（ISA）是优化CPU实现的理想选择，瑞萨电子已经负责添加几个扩展，这对于深度嵌入式系统非常重要。乘法和位操作扩展以及内置的硬件除法器可加快操作速度，因为只需更少的指令即可获得相同的结果。额外的压缩指令进一步有助于减小代码大小、加快执行速度和节省功耗，因为闪存程序获取的数量减少了。

CPU还内置了一个动态分支预测器，该预测器可以观察程序流，并可以选择在分支期间采取的最可能的路径，以便可以在不中断和刷新管道的情况下执行下一条指令；这提高了每个周期的指令总数。结合所有这些CPU功能，用户可以在如此紧凑的设备中开发性能非常高的应用程序。

总体而言，开发了自己的CPU内核使瑞萨电子能够优化实施，完全控制设计选择，并确保未来产品的IP路线图。瑞萨电子在实现微控制器CPU方面拥有丰富的经验。这为客户提供了部署商业上可行产品的保证，并得到了瑞萨电子质量支持，消除了对专有架构的任何担忧。

如果没有足够的I/O接口，原始性能将毫无意义。该器件具有一组平衡良好的模拟和数字外设，可以较低的成本实现混合信号应用，因为许多构建模块已经嵌入到MCU中。例如，在模拟侧，有一个10通道12位A/D转换器（ADC）、一个2通道8位D/A转换器（DAC）、两个比较器和一个片上温度传感器。ADC和比较器可在1.6V至5.5V的整个工作电压范围内使用，ADC还可以输入外部基准电压源，从而轻松适应应用需求。

数字连接部分支持许多协议，如UART、SPI、I2C，甚至还有专用的远程控制接口。电池供电应用具有300nA的出色待机电流消耗，并保留了所有SRAM内容。在这种情况下，应用程序可以在短短4 μs内快速恢复运行，随时准备对外部唤醒事件做出反应。通过实时时钟或内部32位低功耗定时器可实现较长的待机时间。注重可靠性的应用将受益于应用看门狗、第二个独立于时钟的看门狗、CRC单元、时钟监视器和ADC自检逻辑。甚至工作温度都不是问题，因为该设备可以在高达125 °C的温度下不受限制地运行。

从新架构开始从来都不是一件容易的事，尤其是当习惯于使用市场上建立的主导传统架构和专有架构时。至少要投入大量的时间和精力来研究差异的复杂性，而对于我们中间的务实者来说，抓住一些测试平台并配置一个合适的工具环境来探索和尝试事物。正因如此，瑞萨电子提供一套功能齐全的免费工具，让您的体验更加顺畅和轻松。基于Eclipse的e² studio IDE包括一个代码生成器插件、一个基于LLVM的编译器和一个调试环境。开始测试项目所需的所有构建块！您还可以查看许多应用说明，其中已有示例项目，还有更多项目正在开发中。

拿到我们简洁的快速原型板，它确实是理想的硬件平台——成本低廉，可通过传感、显示和连接功能进行扩展。你有一些Pmod™、Arduino或Grove附加模块吗？抓住它们，开始实验吧！板载SEGGER J-Link使您只需一根USB-C连线即可开始测试您的项目。请注意，同一连接还可以支持虚拟UART-CDC通道，因此您可以为应用程序实现调试控制台或控制终端。

FPB-R9A02G021 RISC-V MCU快速原型板的更多内容请到下方链接查看：

全球领先的嵌入式系统开发软件解决方案供应商IAR自豪地宣布：公司备受全球数百万开发者青睐的开发环境再次升级，已率先支持瑞萨首款通用32位RISC-V MCU，该 MCU 搭载了瑞萨自研的 CPU 内核。此次功能升级包括先进的调试功能和全面的编译器优化，全面融入了瑞萨 Smart Configurator 工具、设计示例、详尽的技术文档，并支持瑞萨快速原型板（FPB）。

随着RISC-V架构在商业领域的广泛应用，对强大、可靠、全面的开发工具的需求日益显现。IAR通过其先进的工具链满足了这一需求，不仅可提升开发人员的生产力，还整合了功能安全和自动化工作流程等现代开发实践中至关重要的方面。IAR的RISC-V解决方案可以为各种市场的多样化应用提供支持，如消费电子、医疗设备、小型家电和工业系统。

瑞萨嵌入式处理第一事业部副总裁 Daryl Khoo 表示：“IAR 是瑞萨生态系统中长期稳定且非常有价值的合作伙伴，IAR Embedded Workbench 一直以来都为我们各种 MCU 架构提供了出色的支持。因此，对于第一个采用瑞萨自主研发的 RISC-V 核心的 MCU，我们也是非常高兴能与 IAR 在早期就达成合作，获得他们的支持，确保我们全新的 R9A02G021 MCU 的使用者能够配套使用 IAR 流行且完整的开发解决方案。”

采用RISC-V架构的用户能获得的变革性优势在于：

• 提高生产力：IAR通过全面支持瑞萨32位RISC-V MCU，优化了基于 RISC-V 的应用程序的开发流程。它与瑞萨 Smart Configurator 代码生成工具和快速原型板无缝集成，加快了开发速度并缩短了上市时间。利用 IAR I-jet 调试器的高级调试功能，确保了精确控制和深入分析，可实现更快、更高效、更高质量的产品交付。

• 功能安全：遵循严格的安全标准，该解决方案由 TÜV SÜD 认证，并设计用于安全关键应用的开发。

• CI/CD流程自动化：IAR开发解决方案完全支持 Linux 和 Windows 上的自动化工作流程和持续集成（CI）流程，可实现持续开发、测试和部署。

IAR首席技术官 Anders Holmberg 表示：“在嵌入式软件开发的复杂性不断提升、需求不断演进的时代，IAR针对于 RISC-V 的全面开发解决方案不仅仅是一套工具集，它更是对创新和卓越的承诺。IAR在2019年就发布了支持开源指令集架构（ISA）的首个 RISC-V 开发工具。目前，我们针对瑞萨首款通用32位RISC-V MCU的特定需求定制了我们的解决方案，以确保每个 RISC-V 商业项目都能从最高的效率、安全性和质量水平中获益。这一举措体现了我们致力于赋能开发者和推动整个嵌入式RISC-V行业发展的承诺。”

与此同时，IAR还发布了一本全面的电子书《终极实践指南：RISC-V入门》，旨在帮助全球的嵌入式开发人员迅速提升他们的RISC-V开发技能。该电子书提供了一种使用 IAR Embedded Workbench for RISC-V 掌握 RISC-V 开发的结构化方法。此外，该电子书还介绍了如何通过静态分析工具 IAR C-STAT for RISC-V 帮助开发人员提高代码质量和效率。