DSP

ET6000 MCU/DSP,作为翌创微电子的匠心之作,专为能源主控领域量身打造,凝聚了研发团队对可靠性设计的极致追求。从初步构想到成品问世,每一个环节都经历了严苛的验证与量产监控,从而铸就了这款非凡的高可靠性芯片。

匠心设计,成就非凡可靠性

ET6000系列MCU/DSP是翌创自主研发的首款全国产双核能源主控芯片,搭载了Arm® Cortex®-M7内核,具备高算力、大容量非易失性嵌入式存储、高性能模拟外设等特性。这些特性使得ET6000系列MCU/DSP为光储充行业提供了卓越的实时处理与环路控制能力,有效填补了国内高端能源主控芯片市场的空白。

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其中,ET6001作为首款高端双核能源主控芯片,在国内头部光伏逆变器企业的功能测试中表现出色,其性能指标达到或超越了国际竞品,并已获得批量订单,有力推动光伏逆变、储能、充电桩等行业向高端化、智能化、绿色化以及国产自主可控转型升级。而ET6002更是可以Pin2Pin兼容TI C2000,便于现有方案的国产替代和迭代升级,有效降低了开发成本和供应链风险。

在可靠性设计的理念上,翌创微电子的设计团队秉持“精益求精,细微之处见真章”的匠人精神,紧扣线路布局、版图优化、工艺精湛及封装创新四大核心要素,精准把控每一处细节,通过精心选型与强化设计,赋予ET6000卓越的鲁棒性。

面对芯片对温度变化的敏感性和应力分布不均的挑战,团队采用了精细化的应力管理策略,确保芯片在极限温度环境下依然能够稳定运行,功能参数始终保持在预定的安全阈值之内。针对电迁移这一潜在威胁,团队凭借先进的仿真技术优化版图设计,确保电流均衡流动,从而大幅降低电迁移发生的概率及风险。此外,针对客户普遍关注的ESD(静电放电)问题,ET6000特别增强了ESD防护设计,显著提升了芯片在HBM(人体模型)和CDM(充电模型)下的耐受力,展现出更加出色的防护能力。同时,通过科学的工艺DOE实验不断雕琢封装工艺,使得ET6000能够无惧高温高湿等恶劣环境的考验,展现出稳如磐石的可靠性。

严苛验证,铸就无忧品质

为了确保ET6000在实际应用中能够为用户带来无忧的体验,翌创团队携手国内权威的第三方实验室,严格依据JEDS47标准,对芯片进行了全面而深入的验证与测试。从闪存耐力极限挑战到HTOL老化测试,从加速寿命测试到极端环境适应性检验,每一项测试都旨在验证ET6000的卓越性能与可靠性。

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• 闪存耐力极限挑战:在极端温度环境(-40℃至105℃)下,ET6000成功完成了高达10万次的擦写读循环测试;即便在高达150℃的温度下,亦能维持数据长达1500小时不失,确保数据安全存储长达20年之久。

• HTOL老化测试:该测试模拟了未来10年内的多种使用情境,通过施加1.3倍额定电压与125℃高结温的混合高加速因子,对ET6000的模拟与数字电路实施了动态向量老化。结合三温回测及详尽的电性参数与分布退化分析,确保了ET6000的性能在长期使用中依然保持高效稳定。

• 加速寿命测试:我们并未止步于标准测试时长,而是将ET6000置于远超标准(达两倍之久)的高压、高温、高湿环境中进行严苛考验,从而验证了其超乎预期的耐用性与可靠性。

• 极端环境适应性检验:针对工控产品常面临的腐蚀与凝露问题,我们实施了包括盐雾试验与高压蒸煮测试在内的极端环境模拟,这些测试充分验证了ET6000在极端条件下的卓越防护与适应能力。

• 内部缺陷全面排查:在完成一系列寿命测试后,我们进一步采取了破坏性物理分析方法,深入挖掘并彻底排查了电测手段难以触及的内部潜在缺陷,确保ET6000从内到外均不存在任何潜在风险。

精细管理,夯实供应链保障的基石

凭借20年的供应链管理智慧与经验积累,翌创团队建立了完善的筛选机制和数据分析体系,运用PAT、Stack MAP、GDBN等一系列可靠性筛查和评估工具,对供应链进行严格把控和管理。这些精细化的管理手段,不仅确保了芯片原材料的品质可靠,更为ET6000的卓越性能和可靠性奠定了坚实的基础。

PAT:

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Stack MAP:

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GDBN:

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从设计理念的精心构思,到实践验证的严苛标准,再到批量生产的精细管理,翌创对ET6000的每一步都倾注了无尽的匠心与智慧。正是这份对品质的执着追求和对技术的不断创新,使得ET6000成为了能源应用领域中值得充分信赖的伙伴,为用户带来更加安心、高效的解决方案。

*文中数据以ET6001测试为基础

来源:翌创微

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12月7日,由世纪电源网、电子研习社主办的“第三届电源行业配套品牌颁奖典礼”在深圳隆重举行。在众多电源与半导体行业精英的见证下,翌创凭借自身在高端数字能源主控芯片领域的技术积累与创新成果,荣获“国产数字IC行业技术突破奖”。

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作为全国产化高端能源主控芯片领域的领跑者,翌创自成立以来,便针对光储充等数字电源应用的行业痛点,依托全国产化供应链优势,持续坚持技术创新和产品迭代升级,不断推出高性能的“芯片+解决方案”。

截至目前,公司已成功推出ET6000系列微控制器(MCU/DSP),并相继发布了ET6001和ET6002两个产品族。这些产品内置了Arm® Cortex®-M7/32位处理器,集成了大容量非易失性存储(FLASH)和高性能模拟外设(up to 3 12bit ADC),同时配置了灵活的高精度PWM(up to 105ps);以高算力实时控制、丰富的高性能外设为基础,依托全国产供应链、构建高质量高可靠性产品,充分满足了光储充等数字电源相关应用的需求。

其中,ET6001作为首款高端双核能源主控芯片,已在国内头部光伏逆变器企业的功能测试中表现出色,其性能指标达到或超越了国际竞品,并已获得批量订单,有力推动光伏逆变、储能、充电桩等行业向高端化、智能化、绿色化以及国产自主可控转型升级。而ET6002更是可以Pin2Pin兼容TI C2000,便于现有方案的国产替代和迭代升级,有效降低了开发成本和供应链风险。

除了ET6001、ET6002之外,后续还将有ET6003等新产品族问世,不断壮大ET6000系列微控制器(MCU/DSP)的产品矩阵。

今年以来,翌创相继通过了“雏鹰企业”、“潜在独角兽”、“成都市集成电路设计企业”、“科技型中小企业”的认定,并荣登“中国潜在独角兽企业榜单”,还荣获了十九届“中国芯”芯火新锐产品奖,其技术创新和产品研发实力屡获业界认可,成为了科技骨干型企业的中坚力量。此次荣获“国产数字IC行业技术突破奖”,也是业界对翌创在持续推动数字电源行业发展中所作出贡献的再次肯定。

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翌创微电子联席CEO丁京柱博士领取奖杯

在领奖时,翌创联席CEO丁京柱博士表示,公司将继续加大技术创新力度,依托全国产供应链,不断提升产品的性能和可靠性,为光储充等数字电源应用领域的发展提供更多高算力实时控制、高质量高可靠性的产品。同时,公司也将积极拓展国内外市场,与更多合作伙伴携手共进,共同推动数字能源产业的繁荣发展。

来源:翌创微

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2月7日,第十五届亚洲电源技术发展论坛在深圳湾万丽酒店盛大开幕,此次论坛由世纪电源网和电子研习社联合主办。作为论坛的亮点之一,翌创微电子联席CEO丁京柱博士受邀出席,并发表了题为“数字能源主控芯片ET6000 MCU/DSP及车载充电机(OBC)方案设计”的主题演讲。在演讲中,丁博士正式发布了公司最新研发的ET6000系列MCU/DSP新成员——ET6002产品族,标志着国产能源主控芯片进一步丰富在光储充领域应用支持。

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国产自主,树立高性能数字能源主控芯片新标杆

“三年前,翌创踏上了数字能源主控芯片的研发征程,肩负着实现国家能源主控芯片自主可控的光荣使命。”丁博士介绍道。作为ET6000系列微控制器(MCU/DSP)的新成员,ET6002产品族凭借其高算力实时控制、高性能外设、全国产供应链以及高质量高可靠性等优点,展现出了强大的竞争力。通过与国际竞品的对比,ET6002产品族的优势显而易见。他表示,ET6000系列作为功率控制的核心处理器,无疑是“光储充MCU/DSP的全国产可靠之选”。

具体而言,ET6002产品族基于全国产供应链精心打造,内置Arm® Cortex®-M7/32位处理器内核,主频高达300MHz,并配备了64KB TCM和12KB Cache,显著提升了内部和外部存储器的访问性能。此外,该芯片还集成了多个硬件加速器,如三角函数加速器Cordic等,并融入了FMAC、SDFM、QEP等关键模块,进一步提升了针对实时控制的运算性能。

在ADC采样设计方面,ET6002产品族独具匠心,配备了3个12bit ADC,支持最多34路模拟采样通道,并无需CPU干预即可直接获取可用于直接计算的数据,采样速率最高可达4MSPS。同时,该系列芯片还拥有超高精度PWM,提供12通道、24路独立的PWM输出,最小分辨率可达156ps,以及DAC、ACMP、Temp sensor等丰富的模拟外设模块。

在安全性能方面,ET6002同样表现出色,支持AES 128/256加密算法,具备Secure Boot和JTAG访问权限控制功能,并完全符合IEC 61508 SIL 2标准。此外,该芯片还提供QFP128、QFP100、QFP80等多种主流封装设计。另外。该产品未来会进一步升级到车规工艺,工作环境温度范围扩大至-40~125℃,满足车规AEC-Q100 Grade1和ISO26262 ASIL-B使用场景需求。

尤为值得一提的是,ET6002产品族还实现了与TI C2000的Pin2Pin兼容,为现有方案的国产替代和迭代升级提供了极大便利,有效降低了开发成本和供应链风险。

据悉,ET6000系列芯片包括ET6001、ET6002和ET6003三个产品族,目前ET6001和ET6002已经实现量产,能够有力支撑新型功率器件,如碳化硅、氮化镓等第三代半导体材料的应用。

驱动未来,翌创发布高性能车载充电机(OBC)方案设计

在演讲中,丁博士还展示了基于ET6002的车载充电机(OBC)方案设计。他指出,随着新能源产业的蓬勃发展,车载充电机已成为新能源车的标配,并且其集成度不断提高,对小型化、功率密度和轻量化设计的要求也越来越高。

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产品发布现场

基于这一趋势,丁博士展示了翌创基于ET6002的车载充电机方案设计。该方案采用双向OBC设计,正向充电功率为6.6kW,反向逆变功率为3.3kW,输入范围为90V-265VAC,输出范围为240V-420VDC。整个系统采用交错并联PFC+CLLC两级架构,并通过单个M7内核实现整体控制。此外,该方案还提供了开源的软件算法,并已有部分客户基于此demo在实际场景中转化为产品,取得了良好的效果。未来,该方案还将进一步升级,采用全碳化硅材料,开关频率提高到300kHz,以满足高功率密度要求的OBC需求。

丁博士表示,目前主控芯片已成为能源数字化的基础,在光伏逆变器、储能变流器、充电桩等关键场景中发挥着重要作用。翌创致力于解决国家能源主控芯片的“卡脖子”问题,立志打造满足不同场景需求、具有高性价比的全国产化芯片。通过为光伏逆变器、储能变流器、充电桩等核心设备提供强大的主控芯片支持,翌创将不断推动能源数字化的进程。

翌创ET6002 产品族的发布,不仅是公司技术创新的成果展现,更是国产能源主控芯片发展的重要里程碑。随着ET6002的量产和应用推广,我们期待它将在光储充领域发挥重要作用,为国家的能源数字化事业持续贡献力量。

来源:翌创微

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翌创微电子ET6000 MCU/DSP系列芯片内置Arm®/Cortex®-M系列中最高性能的32位处理器内核Cortex®-M7,具有高算力、大容量非易失性嵌入式存储、高性能模拟外设、配置灵活的高精度PWM以及快速关断的系统级保护等特性,提供卓越的实时处理与环路控制性能,特别适用于各种功率转换应用,如光伏逆变、储能变换、电机控制以及充电桩等,可为客户提供高性能的数字能源主控芯片解决方案。

为更好支持电机类客户的产品开发,翌创芯片解决方案部门(AEG)发布了基于永磁同步电机的双电机控制器参考设计。

1 应用背景

随着新能源汽车、工业自动化控制和风力发电等行业的快速发展,高性能电机控制类MCU/DSP的需求也不断增长。ET6001芯片是一款双核 M7 处理器,主频高达 300 MHz,具备超强的运算能力和丰富的外设资源,特别适合用于 FOC 算法控制的双电机系统。本期文章将重点介绍永磁同步双电机控制器的软硬件方案。

2 硬件方案

双电机 demo 的硬件整体设计包含电机驱动板和 MCU 转接板,分别实现电机驱动、MCU 控制和调试接口等功能。

电机驱动板采用两个 AD2S1210 旋变解码器和调制解调电路,构成速度和角度信息的采集系统。功率驱动部分采用了两组三相逆变桥,其中功率器件选用 Vdss=80V、Id=60A 的 MOSFET,电流传感器量程为 ±50A。栅极驱动器为非隔离型,支持 3.3V 输入,电源电压范围为 8-20V。此外,驱动板设计了过流保护比较器和 NTC 热敏电阻,以触发过流硬件保护和板级温度监测。

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图1电机驱动板&控制板关键器件和接口

MCU 转接板选用 ET6001(LQFP176 封装)作为主控芯片。该芯片搭载两个 32 位 Cortex-M7 内核,最高主频可达 300MHz,支持双精度浮点运算,能够输出最多 24 路互补高精度 PWM 波形,并支持 34 路 12-bit SAR ADC,满足高性能电机控制算法的需求。同时,转接板还集成了一路串口、六个独立按键和一块 1.3 寸 OLED 显示屏,便于调试。

双电机demo整体硬件设计方案见下设计框图:

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图2双电机demo硬件系统方案

3 软件方案

双电机 demo 的软件控制系统由底层软件驱动、控制算法和应用软件三部分组成:底层软件驱动主要涉及 MCU 外设配置和底层软件驱动;控制算法涵盖 FOC 控制、PID 控制和 PLL 锁相环等内容;应用软件则包括简单的按键加减速、OLED 显示以及 VOFA+ 上位机调试等功能。 

下图展示了FOC 控制算法结构框图。双电机 demo 采用磁场矢量控制(FOC)来驱动永磁同步电机,控制系统使用 PID 控制算法,分为速度环和电流环控制。

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图3双电机demo控制算法结构框图

4 测试平台和视频展示

双电机demo测试结果主要在AEG部门的电机实验平台完成测试,电机实验平台主要包含集成开发编译器、VOFA+等上位机调试软件、电机性能分析仪、大功率直流DC电源、永磁同步电机、电机驱动板、电机控制板等组成。

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图4双电机实验平台

以下视频展示了电机实验平台的动态加载过程:

5 总结

随着智能化的发展,电机在多种应用场景中扮演着重要角色。不同类型的电机、功率器件和传感器对 MCU 所需的外设资源各不相同。ET6000 系列高性能 MCU 特别适合电机控制,提供强大的算力和丰富的外设资源。后续的 ET6002 将引入 EQEP 和 SDFM 接口,以满足更复杂的电机控制需求;同时ET3000 系列将支持高功能安全等级和 AEC-Q100 标准,满足车规级产品的开发要求。翌创芯片解决方案部门(AEG)也将在未来推出更多电机控制场景的解决方案,融入新的产品需求和技术应用,期待与大家的见面。

来源:翌创微

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翌创微电子ET6000 MCU/DSP系列芯片内置Arm®/Cortex®-M系列中最高性能的32位处理器内核Cortex®-M7,具有高算力、大容量非易失性嵌入式存储、高性能模拟外设、配置灵活的高精度PWM以及快速关断的系统级保护等特性,提供卓越的实时处理与环路控制性能,特别适用于各种功率转换应用,如光伏逆变、储能变换、电机控制以及充电桩等,同时满足有功能安全要求的汽车级应用,可为客户提供高性能的数字能源主控芯片解决方案。

为更好支持能源客户的产品开发,翌创芯片解决方案部门(AEG)发布了针对户用微型光伏逆变场景的第一代参考设计(微逆1.0)。

应用背景

根据《巴黎气候变化协定》,我国计划到2030年单位GDP的二氧化碳排放比2005年下降60%~65%,到2030年非化石能源在一次能源消费中的比例提高到20%左右。我国太阳能资源丰富,陆地表面年接受太阳能约为50×1018kJ,有2/3面积以上的地区太阳能资源丰富。得益于得天独厚的条件,我国光伏发电技术和产业化应用得到长足发展。

在光伏应用场景,目前常用的光伏并网系统架构主要有集中式逆变器(Centralized Inverter)、串式逆变器(String Inverter)、多串式逆变器(Multi-String Inverter)和交流模块(AC-Module)。

交流模块将光伏组件和逆变器集成为一体化设备(如图1所示),是一个独立的太阳能发电系统,在不需要任何人工干预的情况下,完成将太阳能转换成交流电能馈入电网。智能化、模块化使得它在微小功率分布式并网发电系统中备受青睐,一般它处理的功率等级不超过500W,因此又把这一功率处理单元称作微型逆变器 (Micro-Inverter)或交流模块(AC Modules),后续文章都简称微逆。

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图1:微型逆变器的并网架构

反激类变换器通常具有电路结构简单、输入与输出电气隔离、升/降压范围宽和成本低等优点,广泛应用于中小功率开关电源中。因此,光伏并网微型逆变器常以反激式变换器为基础,在反激式变换器输出侧接工频换向桥并网,通过并网电流控制技术、高频PWM调制技术和软开关等技术满足微逆的设计需求。但随着微逆拓扑方案的逐步演进,微逆客户对MCU也提出了更高的要求;ET6000系列产品采用M7架构设计,在性价比上可满足不同类型的开发需求。

微逆1.0方案主要规格

依据各国光伏行业的准入标准以及智能化要求,微逆不仅仅是进行电能转换、最大功率点追踪和并网,还需要考虑孤岛检测、无线通讯、快速保护策略和功率测量等功能。ET6001的M7内核支持单周期乘加,DSP和浮点运算和依托成熟的算法库,可以满足复杂电网场景下的运算需求。

为了验证ET6001在微逆场景下的应用,我们开发了微逆1.0方案(250W基于反激的伪母线方案),实现:

  • 输入范围20V-60VDC,输出范围200V-240VAC;

  • 交错并联有源钳位反激;

  • M7单核实现单级控制(同步采样、环路计算和PWM更新频率100KHz);

  • 并网功率250W/峰值效率大于92.7%。

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图2 微逆1.0方案原理框图

微逆1.0方案主要算法

图2是微逆1.0方案的原理框图,前级实现最大功率点追踪(MPPT)和输出电流的THD调节功能,后级工频管子实现并网功能。通过对光伏组件进行最大功率点追踪,实现光伏组件的最高效率利用,将太阳能量回馈到电网上。反激电路通过SPWM调制,将直流电流转换为正弦电流输出,再通过后级工频管回馈到电网上,实现并网功能。

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图3  微逆1.0控制框图

图3则是详细展示了上述控制策略,其中需要调用MPPT(最大效率跟踪)和PLL(锁相环)两个重要子模块。PLL部分采用了基于内积的闭环锁相理念,可支撑无功调节的未来需求。MPPT部分则采用常规的扰动观测法,先扰动输出电压值,然后测其功率变化与扰动之前的功率值比较,不断寻找更大的功率输出点。

微逆1.0方案实物及测试结果

图4展示了微逆1.0方案的实物照片,已完成各类测试。

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图3 250W 微逆DEMO

基于以下工作条件: Vin_dc=40V;Vout=220V;Iout=1.14A,我们针对常规的指标(效率、PF、THD)进行了测试,详细数据如下:

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微逆方案展望

作为中小功率场景的应用,微逆对拓扑方案的创新在不断往前推进,高频化、GaN也是微逆方案绕不开的研究热点。而阳台光储这类新兴产品需求,也对小功率DC-AC方案提出了双向的开发需求。翌创芯片解决方案部门(AEG)正在开发的微逆2.0方案,会融入更新的产品需求和新的技术应用,期待与大家见面。

来源:翌创微

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6月13日,翌创微电子在上海虹桥绿地铂瑞酒店成功举办了“‘翌’路领航,创‘芯’能源”ET6000系列MCU/DSP产品发布会。在此次发布会上,翌创微电子荣耀发布了首款全国产双核Cortex-M7能源主控MCU/DSP——ET6000系列芯片。

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翌创荣耀发布首款全国产双核Cortex-M7能源主控MCU/DSP

公司CEO罗翔鲲:以“芯”力量助推新能源高质量发展

发布会开场,公司CEO罗总满腔热情地发表了开场致辞。他带领大家回顾了公司从创立至今的历程:翌创微电子是在全球从化石能源向清洁能源转型和双碳目标确定的大背景下应运而生的。他强调,公司自成立之初,就立志通过技术创新与产品研发,为新能源领域带来新的活力,推动光储充行业向更高质量的发展迈进

在演讲中,罗总深入剖析了当前全球能源市场的状况及未来走势,他表示:“在全球追求碳中和目标的大环境下,新能源正逐步从辅助能源转变为主体能源,而技术的持续革新将为这一变革提供坚实支撑。翌创团队正积极面对挑战,紧抓机遇,为实现碳中和目标贡献我们的‘芯’力量。”

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公司CEO罗翔鲲满腔热情地发表了开场致辞

“未来,几乎所有行业都将需要与以光伏为代表的新能源协同发展。”罗总提到,“就拿当前最火热的AI来说,AI的尽头是算力,算力的尽头是电力,电力的尽头是新能源、是光伏。”

绿色发展是未来高质量发展的核心,而新能源技术本身就是推动这种绿色发展的新质生产力。罗总表示,在这个历史性的转型过程中,公司将不遗余力地投入研发,为推动碳中和目标的实现贡献力量。

在发布会上,罗总宣布:翌创ET6000系列MCU/DSP荣耀发布。“我们希望与客户、合作伙伴一起,创新赋能新能源生态,共谋光储充行业发展!”

ET6000系列揭开面纱:高性能实时控制,绿色能源未来可期

随后,翌创微电子CMO丁京柱向与会嘉宾全面介绍了ET6000系列产品的卓越特性和完备的开发生态。他介绍道,ET6000系列凭借高算力、高性能模拟外设以及高精度PWM发波等关键技术特性,精准满足光储充行业实时控制应用场景的多样化需求。

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公司CMO丁京柱介绍ET6000系列的卓越特性和完备的开发生态

翌创团队围绕ET6000系列MCU/DSP,精心打造了一系列与数字能源应用相关的专业级解决方案,包括PFC、LLC、车载充电机(OBC)、组串式逆变器、微型逆变器、充电桩模块等参考设计。

“以车载充电机为例,团队采用碳化硅器件作为PFC级的主功率器件,通过ET6001芯片的高速环路控制,实现了两路交错120kHz高频硬开关,既降低了磁元件尺寸,又维持了较高的转换效率。”

这些实际应用案例充分展示了ET6000系列在新能源领域的广泛潜力和价值,引起了与会嘉宾的广泛关注和热烈讨论。

此外,翌创团队还为ET6000系列配备了完善的开发生态系统,包括软件应用生态、EVB测试平台和场景测试平台,旨在降低客户工程师的学习成本,缩短开发周期,加速产品上市。

ET6000系列推出:彰显新能源主控“芯”实力

此次发布会的成功举办,不仅彰显了翌创微电子在新能源主控芯片领域的技术实力和创新能力,更传递了其推动绿色发展的坚定决心。随着ET6000系列的正式推出,翌创微电子有望在全球能源革命和碳中和目标实现过程中发挥更加重要的作用。

此次发布会不仅是一场技术与产品的盛宴,更是一次行业交流与合作的契机。固德威副总裁方刚,以及合肥一维新能源、厦门宝沃尔、阳光电源、天青元储、美的合康等行业嘉宾及代理商、相关投资机构代表也亲临现场,共同见证了这一荣耀时刻。

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发布会现场

除了到访嘉宾外,还有来自全国各地的数千位电源工程师在线上观看了本次发布会,大家踊跃发言提问,对技术细节、产品应用、未来趋势的探讨等细节进行询问和探讨,并表达出对ET6000系列MCU/DSP量产上市的期待。

参会嘉宾们纷纷表示,将密切关注翌创微电子的后续发展,期待与之展开更紧密的合作,共同书写能源行业的新篇章!

关于翌创

成都翌创微电子有限公司于2021年9月在成都成立,在上海、深圳、武汉均有分部。公司立足新能源领域的“源、网、荷、储”,聚焦工业(光伏、储能、充电桩、电机等)、新能源汽车(电源、电池、电控、域控)等领域,为客户提供高性能的“芯片+产品”解决方案。

公司立足中国应用市场,紧跟工业、车载等领域的发展趋势,深入了解客户需求,精准定义芯片规格,快速推出新品,提供具有竞争力的产品和服务,确保供应链、产业链安全自主可控。

公司地址:成都高新区高朋大道3号东方希望大厦A座9楼901室

电话:028-83350520

网址:https://www.etmcu.com

邮箱:support@etmcu.comsales@etmcu.com

来源:翌创微

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CKS32F4xx系列使用高性能的32位内核,支持浮点运算单元(FPU),同时还支持DSP指令以及存储保护(MPU)用来加强应用的安全性。

DSP介绍

CKS32F4xx系列拥有两个DSP指令:MAC指令(32位乘法累加)和SIMD指令。32位乘法累加(MAC)单元包括新的指令集,能够在单周期内完成一个32×32+64→64的操作或两个16×16的操作。而SIMD指令与硬件乘法器一起工作(MAC),使所有这些指令都能在单个周期内执行。受益于SIMD指令的支持,CKS32F4xx系列能在单周期内完成高达32×32+64→64的运算,为其他任务释放处理器的带宽,而不是被乘法和加法消耗运算资源。

DSP源码库具有以下功能:

BasicMathFunctions

提供浮点数的各种基本运算函数,如向量加减乘除等运算。

CommonTables

arm_common_tables.c文件提供位翻转或相关参数表。

ComplexMathFunctions

复杂数学功能,如向量处理,求模运算的。

ControllerFunctions

控制功能函数。包括正弦余弦,PID电机控制,矢量Clarke变换,矢量Clarke逆变换等。

FastMathFunctions

快速数学功能函数。提供了一种快速的近似正弦,余弦和平方根等,相比CMSIS计算库要快的数学函数。

FilteringFunctions

滤波函数功能,主要为FIR和LMS(最小均方根)等滤波函数。

MatrixFunctions

矩阵处理函数。包括矩阵加法、矩阵初始化、矩阵反、矩阵乘法、矩阵规模、矩阵减法、矩阵转置等函数。

StatisticsFunctions

统计功能函数。如求平均值、最大值、最小值、计算均方根RMS、计算方差/标准差等。

SupportFunctions

支持功能函数,如数据拷贝,Q格式和浮点格式相互转换,Q任意格式相互转换。

TransformFunctions

变换功能。包括复数FFT(CFFT)/复数FFT逆运算(CIFFT)、实数FFT(RFFT)/实数FFT逆运算(RIFFT)、和DCT(离散余弦变换)和配套的初始化函数。

DSP库运行环境搭建

接下来我们讲解如何搭建DSP库运行环境,只要运行环境搭建好了,使用DSP库里面的函数来做相关处理就非常简单了。在MDK里面搭建CKS32F4xx系列的DSP运行环境(使用.lib方式)是很简单的,分为3个步骤:

1、添加文件

首先,我们在例程工程目录下新建DSP_LIB文件夹,存放我们将要添加的相关文件,如图1所示:
1.png
然后,打开工程,新建DSP_LIB分组,并将.lib文件添加到工程里面,如图2所示:
2.png

2、添加头文件包含路径

添加好.lib文件后,我们要添加头文件包含路径,将第一步拷贝的Include文件夹和DSP_LIB文件夹加入头文件包含路径,如图3所示:
3.png

3、添加全局宏定义

最后,为了使用DSP库的所有功能,我们还需要添加几个全局宏定义:

1,__FPU_USED

2,__FPU_PRESENT

3,ARM_MATH_CM4

4,__CC_ARM

5,ARM_MATH_MATRIX_CHECK

6,ARM_MATH_ROUNDING

添加方法:点击魔法棒→C/C++选项卡,然后在Define里面进行设置,如图4所示:
4.png
这里,两个宏之间用“,”隔开。并且,上面的全局宏里面,我们没有添加__FPU_USED,因为这个宏定义在Target选项卡设置Code Generation的时候选择了:Use FPU(如果没有设置Use FPU,则必须设置!!),故MDK会自动添加这个全局宏,因此不需要我们手动添加了。这样,在Define处要输入的所有宏为:

CKS32F40_41xxx,USE_STDPERIPH_DRIVER,ARM_MATH_CM4,__CC_ARM,ARM_MATH_MATRIX_CHECK,ARM_MATH_ROUNDING 共6个。 

至此,CKS32F4xx系列的DSP库运行环境就搭建完成了。为了方便调试,本章例程我们将MDK的优化设置为-O0优化,以得到最好的调试效果。

DSP FFT测试

关于FFT这里就不再详细介绍。 如果我们要自己实现FFT算法,对于不懂数字信号处理的人来说,是比较难的,不过,DSP库里面就有FFT函数给我们调用,因此我们只需要知道如何使用这些函数,就可以迅速的完成FFT计算。DSP库里面提供了定点和浮点 FFT 实现方式,并且有基4的也有基2的,大家可以根据需要自由选择实现方式。注意:对于基4的FFT输入点数必须是4n,而基2的FFT 输入点数则必须是2n,并且基4的FFT算法要比基2的快。本章我们将采用DSP库里面的基4浮点FFT算法来实现FFT变换,并计算每个点的模值,所用到的函数有:

FFT变换用到的函数

arm_status arm_cfft_radix4_init_f32( arm_cfft_radix4_instance_f32 * S, 
uint16_t fftLen,uint8_t ifftFlag,uint8_t bitReverseFlag)
void arm_cfft_radix4_f32(const arm_cfft_radix4_instance_f32 * S,float32_t * pSrc)
void arm_cmplx_mag_f32(float32_t * pSrc,float32_t * pDst,uint32_t numSamples)

arm_cfft_radix4_init_f32用于初始化FFT运算相关参数,其中:fftLen用于指定 FFT长度(16/64/256/1024/4096),本章设置为1024;ifftFlag用于指定是傅里叶变换(0)还是反傅里叶变换(1),本章设置为0;bitReverseFlag用于设置是否按位取反,本章设置为1;最后,所有这些参数存储在一个 arm_cfft_radix4_instance_f32结构体指针S里面。

arm_cfft_radix4_f32就是执行基4浮点FFT运算的,pSrc传入采集到的输入信号数据(实部+虚部形式),同时FFT变换后的数据,也按顺序存放在pSrc里面,pSrc必须大于等于 2倍fftLen长度。另外,S结构体指针参数是先由arm_cfft_radix4_init_f32函数设置好,然后传入该函数的。 

arm_cmplx_mag_f32用于计算复数模值,可以对FFT变换后的结果数据,执行取模操作。pSrc为复数输入数组(大小为 2*numSamples)指针,指向FFT变换后的结果;pDst 为输出数组(大小为 numSamples)指针,存储取模后的值;numSamples就是总共有多少个数据需要取模。

通过这三个函数,我们便可以完成 FFT 计算,并取模值。

主函数

int main(void)
{
    arm_cfft_radix4_instance_f32 scfft;
    float time;
    u8 buf[50];
    u16 i;
    NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);//设置系统中断优先级分组2
    delay_init(168);  //初始化延时函数
    Debug_USART_Config(); //初始化串口波特率为115200
    TIM3_Int_Init(65535,84-1); //1Mhz计数频率,最大计时65ms左右超出
    arm_cfft_radix4_init_f32(&scfft,FFT_LENGTH,0,1);//初始化scfft结构体,设定FFT相关参数  
    while(1)
    {
        for(i=0;i<fft_length;i++) 生成信号序列
        {
            fft_inputbuf[2*i]=100+10*arm_sin_f32(2*PI*i/FFT_LENGTH)+30*arm_sin_f32(2*PI*i*4/FFT_LENGTH)+50*arm_cos_f32(2*PI*i*8/FFT_LENGTH); //生成输入信号实部 
            fft_inputbuf[2*i+1]=0;//虚部全部为0
        }
        TIM_SetCounter(TIM3,0);//重设TIM3定时器的计数器值
        timeout=0;
        arm_cfft_radix4_f32(&scfft,fft_inputbuf); //FFT计算(基4)
        time=TIM_GetCounter(TIM3)+(u32)timeout*65536;
        sprintf((char*)buf,"%0.3fms\r\n",time/1000);
        printf("\r\nFFT基4运算运行时间为:\r\n%s", buf);
        arm_cmplx_mag_f32(fft_inputbuf,fft_outputbuf,FFT_LENGTH);
        printf("\r\n%d point FFT runtime:%0.3fms\r\n",FFT_LENGTH,time/1000);
        printf("FFT Result:\r\n");
        for(i=0;i<fft_length;i++)< span="">
        {
            printf("fft_outputbuf[%d]:%f\r\n",i,fft_outputbuf[i]);
        }
        delay_ms(2000);
        delay_ms(2000);
        delay_ms(2000);
    }
}

主函数里面通过我们前面介绍的三个函数:arm_cfft_radix4_init_f32、 arm_cfft_radix4_f32和arm_cmplx_mag_f32来执行FFT变换并取模值。每隔6秒就会重新生成一个输入信号序列,并执行一次FFT计算,将 arm_cfft_radix4_f32 所用时间统计出来,同时将取模后的模值通过串口打印出来。

来源:中科芯MCU

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围观 20

本视频将向您介绍通用开发生态系统,使您能够在一个完整的平台设计中使用低功耗PIC24F MCU和强大的dsPIC33 DSC,并演示跨器件系列的轻松移植。 您可以从我们的GitHub页面下载代码示例: https://github.com/microchip-pic-avr-examples/pic24f-dspic33c-easy-migration-demo

来源:Microchip
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围观 15

首先,“嵌入式”这是个概念,准确的定义没有,各个书上都有各自的定义。但是主要思想是一样的,就是相比较PC机这种通用系统来说,嵌入式系统是个专用系统,结构精简,在硬件和软件上都只保留需要的部分,而将不需要的部分裁去。所以嵌入式系统一般都具有便携、低功耗、性能单一等特性。

然后,MCU、DSP、FPGA这些都属于嵌入式系统的范畴,是为了实现某一目的而使用的工具。

MCU俗称”单片机“经过这么多年的发展,早已不单单只有普林斯顿结构的51了,性能也已得到了很大的提升。因为MCU必须顺序执行程序,所以适于做控制,较多地应用于工业。而ARM本是一家专门设计MCU的公司,由于技术先进加上策略得当,这两年单片机市场份额占有率巨大。

ARM的单片机有很多种类,从低端M0(小家电)到高端A8、A9(手机、平板电脑)都很吃香,所以也不是ARM的单片机一定要上系统,关键看应用场合。

DSP叫做数字信号处理器,它的结构与MCU不同,加快了运算速度,突出了运算能力。可以把它看成一个超级快的MCU。低端的DSP,如C2000系列,主要是用在电机控制上,不过TI公司好像称其为DSC(数字信号控制器)一个介于MCU和DSP之间的东西。高端的DSP,如C5000/C6000系列,一般都是做视频图像处理和通信设备这些需要大量运算的地方。

FPGA叫做现场可编程逻辑阵列,本身没有什么功能,就像一张白纸,想要它有什么功能完全靠编程人员设计(它的所有过程都是硬件,包括VHDL和Verilog HDL程序设计也是硬件范畴,一般称之为编写“逻辑”。)。

如果你够NB,你可以把它变成MCU,也可以变成DSP。由于MCU和DSP的内部结构都是设计好的,所以只能通过软件编程来进行顺序处理,而FPGA则可以并行处理和顺序处理,所以比较而言速度最快。

那么为什么MCU、DSP和FPGA会同时存在呢?那是因为MCU、DSP的内部结构都是由IC设计人员精心设计的,在完成相同功能时功耗和价钱都比FPGA要低的多。而且FPGA的开发本身就比较复杂,完成相同功能耗费的人力财力也要多。

所以三者之间各有各的长处,各有各的用武之地。但是目前三者之间已经有融合的态势,ARM的M4系列里多加了一个精简的DSP核,TI的达芬奇系列本身就是ARM+DSP结构,ALTERA和XINLIX新推出的FPGA都包含了ARM的核在里面。所以三者之间的关系是越来越像三基色的三个圆了。

一言以蔽之“你中有我,我中有你”。

硬件工程师学习从何开始?

单片机:通常

dsp:用于复杂的计算,像离散余弦变换、快速傅里叶变换,常用于图像处理,在数码相机等设备中使用。

arm:一个英国的芯片设计公司,但是不生产芯片。只卖知识产权。

fpga:现场可编程门阵列,以硬件描述语言(Verilog 或 VHDL)所完成的电路设计,可以经过简单的综合与布局,快速的烧录至 FPGA 上进行测试,是现代 IC 设计验证的技术主流。

嵌入式 是相对于台式电脑而言,系统可裁剪,形态各异,可能体积、功耗、成本受限、实时性要求高,如示波器,手机,平板电脑,全自动洗衣机,路由器、数码相机,这些设备中,虽然看不到台式机的存在,但是都有一个或多个嵌入式系统在工作。

根据对象体系的功能复杂性和计算处理复杂性,提供的不同选择。对于简单的家电控制嵌入式系统,采用简单的8位单片机就足够了,价廉物美,对于手机和游戏机等,就必须采用32位的ARM和DSP等芯片了。FPGA是一种更偏向硬件的实现方式。

所以要通过学习成为硬件工程师,要从单片机开始,然后学习ARM和DSP之类。

市面上七大主流单片机的详细介绍

单片机现在可谓是铺天盖地,种类繁多,让开发者们应接不暇,发展也是相当的迅速,从上世纪80年代,由当时的4位8位发展到现在的各种高速单片机。

各个厂商们也在速度、内存、功能上此起彼伏,参差不齐~~同时涌现出一大批拥有代表性单片机的厂商:Atmel、TI、ST、MicroChip、ARM…国内的宏晶STC单片机也是可圈可点…

下面为大家带来51、MSP430、TMS、STM32、PIC、AVR、STC单片机之间的优缺点比较及功能体现……

51单片机

“”

应用最广泛的8位单片机当然也是初学者们最容易上手学习的单片机,最早由Intel推出,由于其典型的结构和完善的总线专用寄存器的集中管理,众多的逻辑位操作功能及面向控制的丰富的指令系统,堪称为一代“经典”,为以后的其它单片机的发展奠定了基础。

51单片机之所以成为经典,成为易上手的单片机主要有以下特点:

特性:

  • 从内部的硬件到软件有一套完整的按位操作系统,称作位处理器,处理对象不是字或字节而是位。不但能对片内某些特殊功能寄存器的某位进行处理,如传送、置位、清零、测试等,还能进行位的逻辑运算,其功能十分完备,使用起来得心应手。
  • 同时在片内RAM区间还特别开辟了一个双重功能的地址区间,使用极为灵活,这一功能无疑给使用者提供了极大的方便,
  • 乘法和除法指令,这给编程也带来了便利。很多的八位单片机都不具备乘法功能,做乘法时还得编上一段子程序调用,十分不便

缺点:(虽然是经典但是缺点还是很明显的)

  • AD、EEPROM等功能需要靠扩展,增加了硬件和软件负担
  • 虽然I/O脚使用简单,但高电平时无输出能力,这也是51系列单片机的最大软肋
  • 运行速度过慢,特别是双数据指针,如能改进能给编程带来很大的便利
  • 51保护能力很差,很容易烧坏芯片

应用范围:

目前在教学场合和对性能要求不高的场合大量被采用。

使用最多的器件:8051、80C51。

MSP430单片机

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MSP430系列单片机是德州仪器1996年开始推向市场的一种16位超低功耗的混合信号处理器,给人们留下的最大的亮点是低功耗而且速度快,汇编语言用起来很灵活,寻址方式很多,指令很少,容易上手。

主要是由于其针对实际应用需求,把许多模拟电路、数字电路和微处理器集成在一个芯片上,以提供“单片”解决方案。其迅速发展和应用范围的不断扩大,主要取决于以下的特点…

特性:

  • 强大的处理能力,采用了精简指令集(RISC)结构,具有丰富的寻址方式( 7 种源操作数寻址、 4 种目的操作数寻址)、简洁的 27 条内核指令以及大量的模拟指令;大量的寄存器以及片内数据存储器都可参加多种运算;还有高效的查表处理指令;有较高的处理速度,在 8MHz 晶体驱动下指令周期为 125 ns 。这些特点保证了可编制出高效率的源程序
  • 在运算速度方面,能在 8MHz 晶体的驱动下,实现 125ns 的指令周期。16 位的数据宽度、 125ns 的指令周期以及多功能的硬件乘法器(能实现乘加)相配合,能实现数字信号处理的某些算法(如 FFT 等)。
  • 超低功耗方面,MSP430 单片机之所以有超低的功耗,是因为其在降低芯片的电源电压及灵活而可控的运行时钟方面都有其独到之处。电源电压采用的是 1.8~3.6V 电压。因而可使其在 1MHz 的时钟条件下运行时, 芯片的电流会在 200~400uA 左右,时钟关断模式的最低功耗只有 0.1uA

缺点:

  • 个人感觉不容易上手,不适合初学者入门,资料也比较少,只能跑官网去找
  • 占的指令空间较大,因为是16位单片机,程序以字为单位,有的指令竟然占6个字节。虽然程序表面上简洁, 但与pic单片机比较空间占用很大

应用范围:

在低功耗及超低功耗的工业场合应用的比较多

使用最多的器件:MSP430F系列、MSP430G2系列、MSP430L09系列

TMS单片机

“”

这里也提一下TMS系列单片机,虽不算主流。由TI推出的8位CMOS单片机,具有多种存储模式、多种外围接口模式,适用于复杂的实时控制场合。虽然没STM32那么优秀,也没MSP430那么张扬,但是TMS370C系列单片机提供了通过整合先进的外围功能模块及各种芯片的内存配置,具有高性价比的实时系统控制。

同时采用高性能硅栅CMOS EPROM和EEPROM技术实现。低工作功耗CMOS技术,宽工作温度范围,噪声抑制,再加上高性能和丰富的片上外设功能,使TMS370C系列单片机在汽车电子,工业电机控制,电脑,通信和消费类具有一定的应用。

STM32单片机

“”

由ST厂商推出的STM32系列单片机,行业的朋友都知道,这是一款性价比超高的系列单片机,应该没有之一,功能及其强大。其基于专为要求高性能、低成本、低功耗的嵌入式应用专门设计的ARM Cortex-M内核。

同时具有一流的外设:1μs的双12位ADC,4兆位/秒的UART,18兆位/秒的SPI等等,在功耗和集成度方面也有不俗的表现,当然和MSP430的功耗比起来是稍微逊色的一些,但这并不影响工程师们对它的热捧程度,由于其简单的结构和易用的工具再配合其强大的功能在行业中赫赫有名…

特性:

  • 内核:单周期乘法和硬件除法
  • 存储器:片上集成32-512KB的Flash存储器。6-64KB的SRAM存储器
  • 时钟、复位和电源管理:2.0-3.6V的电源供电和I/O接口的驱动电压。POR、PDR和可编程的电压探测器(PVD)。4-16MHz的晶振。内嵌出厂前调校的8MHz RC振荡电路。内部40 kHz的RC振荡电路。用于CPU时钟的PLL。带校准用于RTC的32kHz的晶振
  • 调试模式:串行调试(SWD)和JTAG接口。最多高达112个的快速I/O端口、最多多达11个定时器、最多多达13个通信接口
  • 使用最多的器件:STM32F103系列、STM32 L1系列、STM32W系列

PIC单片机

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PIC单片机系列是美国微芯公司(Microship)的产品,共分三个级别,即基本级、中级、高级,是当前市场份额增长最快的单片机之一,CPU采用RISC结构,分别有33、35、58条指令,属精简指令集。

同时采用Harvard双总线结构,运行速度快,它能使程序存储器的访问和数据存储器的访问并行处理。这种指令流水线结构,在一个周期内完成两部分工作,一是执行指令,二是从程序存储器取出下一条指令。这样总的看来每条指令只需一个周期,这也是高效率运行的原因之一,此外PIC单片机之所以成为一时非常热的单片机不外乎以下特点:

特点:

  • 具有低工作电压、低功耗、驱动能力强等特点。PIC系列单片机的I/O口是双向的,其输出电路为CMOS互补推挽输出电路。I/O脚增加了用于设置输入或输出状态的方向寄存器,从而解决了51系列I/O脚为高电平时同为输入和输出的状态。
  • 当置位1时为输入状态,且不管该脚呈高电平或低电平,对外均呈高阻状态;置位0时为输出状态,不管该脚为何种电平,均呈低阻状态,有相当的驱动能力,低电平吸入电流达25mA,高电平输出电流可达20mA。相对于51系列而言,这是一个很大的优点。
  • 它可以直接驱动数码管显示且外电路简单。它的A/D为10位,能满足精度要求。具有在线调试及编程(ISP)功能。

不足之处:

其专用寄存器(SFR)并不像51系列那样都集中在一个固定的地址区间内(80~FFH),而是分散在四个地址区间内。只有5个专用寄存器PCL、STATUS、FSR、PCLATH、INTCON在4个存储体内同时出现,但是在编程过程中,少不了要与专用寄存器打交道,得反复地选择对应的存储体,也即对状态寄存器STATUS的第6位(RP1)和第5位(RP0)置位或清零。

数据的传送和逻辑运算基本上都得通过工作寄存器W(相当于51系列的累加器A)来进行,而51系列的还可以通过寄存器相互之间直接传送,因而PIC单片机的瓶颈现象比51系列还要严重,这在编程中的朋友应该深有体会。

使用最多的器件:PIC16F873、PIC16F877

AVR单片机

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AVR单片机是Atmel公司推出的较为新颖的单片机,其显著的特点为高性能、高速度、低功耗。它取消机器周期,以时钟周期为指令周期,实行流水作业。

AVR单片机指令以字为单位,且大部分指令都为单周期指令。而单周期既可执行本指令功能,同时完成下一条指令的读取。通常时钟频率用4~8MHz,故最短指令执行时间为250~125ns。

特点:

  • AVR系列没有类似累加器A的结构,它主要是通过R16~R31寄存器来实现A的功能。在AVR中,没有像51系列的数据指针DPTR,而是由X(由R26、R27组成)、Y(由R28、R29组成)、Z(由R30、R31组成)三个16位的寄存器来完成数据指针的功能(相当于有三组DPTR)。
  • 而且还能作后增量或先减量等的运行,而在51系列中,所有的逻辑运算都必须在A中进行;而AVR却可以在任两个寄存器之间进行,省去了在A中的来回折腾,这些都比51系列出色些

  • AVR的专用寄存器集中在00~3F地址区间,无需像PIC那样得先进行选存储体的过程,使用起来比PIC方便。AVR的片内RAM的地址区间为0~00DF(AT90S2313) 和0060~025F(AT90S8515、AT90S8535),它们占用的是数据空间的地址,这些片内RAM仅仅是用来存储数据的,通常不具备通用寄存器的功能。
  • 当程序复杂时,通用寄存器R0~R31就显得不够用;而51系列的通用寄存器多达128个(为AVR的4倍),编程时就不会有这种感觉。

  • AVR的I/O脚类似PIC,它也有用来控制输入或输出的方向寄存器,在输出状态下,高电平输出的电流在10mA左右,低电平吸入电流20mA。这点虽不如PIC,但比51系列还是要优秀的…

缺点:

  • 没有位操作,都是以字节形式来控制和判断相关寄存器位。
  • C语言与51的C语言在写法上存在很大的差异,这让从开始学习51单片机的朋友很不习惯。
  • 通用寄存器一共32个(R0~R31),前16个寄存器(R0~R15)都不能直接与立即数打交道,因而通用性有所下降。而在51系列中,它所有的通用寄存器(地址00~7FH)均可以直接与立即数打交道,显然要优于前者。

使用最多的器件:ATUC64L3U、ATxmega64A1U、AT90S8515

STC单片机

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说到STC单片机有人会说到,STC也能算主流,估计要被喷了~~我们基于它是国内还算是比较不错的单片机来说。

STC单片机是宏晶生产的单时钟/机器周期的单片机,说白了STC单片机是51与AVR的结合体,有人说AVR是51的替代单片机,但是AVR单片机在位控制和C语言写法上存在很大的差异。而STC单片机恰恰结合了51和AVR的优点,虽然功能不及AVR那么强大,但是在AVR能找到的功能,在STC上基本都有,同时STC单片机是51内核,这给以51单片机为基础的工程师们提供了极大的方便,省去了学习AVR的时间,同时也不失AVR的各种功能…

STC单片机是高速、低功耗、超强抗干扰的新一代8051单片机51单片机,指令代码完全兼容传统8051,但速度快8~12倍,内部集成MAX810专用复位电路。4路PWM 、8路高速10位A、D转换,针对电机电机 的供应商控制,强干扰场合,成为继51单片机后一个全新系列单片机…

特性:

  • 下载烧录程序用串口方便好用,容易上手,拥有大量的学习资料及视频,最著名的要属于杜老师的那个视频了,好多对单片机有兴趣的朋友都是通过这个视频入门的,同时具有宽电压:5.5~3.8V,2.4~3.8V, 低功耗设计:空闲模式,掉电模式(可由外部中断唤醒)
  • STC单片机具有在应用编程,调试起来比较方便;带有10位AD、内部EEPROM、可在1T/机器周期下工作,速度是传统51单片机的8~12倍,价格也较便宜
  • STC12C2052AD系列为2通道,也可用来再实现4个定时器或4个外部中断,2个硬件16位定时器,兼容普通8051的定时器。4路PCA还可再实现4个定时器,具有硬件看门狗、高速SPI通信端口、全双工异步串口,兼容普通8051的串口,同时还具有先进的指令集结构,兼容普通8051指令集。

PS:STC单片机功能虽不及AVR、STM32强大,价格也不及51和ST32便宜,但是这些并并不重要,重要的是这属于国产单片机比较出色的单片机,但愿国产单片机能一路长虹…

使用最多的器件:STC12C2052AD

Freescale单片机

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主要针对S08,S12这类单片机,当然Freescale单片机远非于此。Freescale系列单片机采用哈佛结构和流水线指令结构,在许多领域内都表现出低成本,高性能的的特点,它的体系结构为产品的开发节省了大量时间。此外Freescale提供了多种集成模块和总线接口,可以在不同的系统中更灵活的发挥作用!Freescale单片机的特有的特点如下:

  • 全系列:从低端到高端,从8位到32位全系列应有尽有,其推出的8位/32位管脚兼容的QE128,可以从8位直接移植到32位,弥补单片机业界8/32 位兼容架构中缺失的一环
  • 多种系统时钟模块:三种模块,七种工作模式。多种时钟源输入选项,不同的mcu具有不同的时钟产生机制,可以是RC振荡器,外部时钟或晶振,也可以是内部时钟,多数CPU同时具有上述三种模块!可以运行在FEI,FEE,FBI,FBILP,FBE,FBELP,STOP这七种工作模式
  • 多种通讯模块接口:Freescale单片机几乎在内部集成各种通信接口模块:包括串行通信接口模块SCI,多主I2C总线模块,串行外围接口模块 SPI,MSCAN08控制器模块,通用串行总线模块(USB/PS2)
  • 具有更多的可选模块:具有LCD驱动模块,带有温度传感器,具有超高频发送模块,含有同步处理器模块,含有同步处理器的MCU还具有屏幕显示模块OSD,还有少数的MCU具有响铃检测模块RING和双音多频/音调发生器DMG模块
  • 可靠性高,抗干扰性强,多种引脚数和封装选择
  • 低功耗、也许Freescale系列的单片机的功耗没有MSP430的低,但是他具有全静态的“等待”和“停止”两种模式,从总体上降低您的功耗!新近推出的几款超低功耗已经与MSP430的不相上下!

使用最多的器件:MC9S12G系列

如果真要在这些单片机中分个一二三等,那么如果你想跟随大众,无可厚非51单片机还是首选;如果你追求超高性价比,STM32将是你理想选择;如果你渴望超低功耗,MSP430肯定不会让你失望;如果你想支持国产,STC会让你兴奋…

本文转载自:电子发烧友
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