2019 年 8 月 22 日,北京 — 業界領先的半導體供應商兆易創新 GigaDevice(股票代碼 603986)宣布,在行業內率先將開源指令集架構 RISC-V 引入通用微控制器領域,正式推出全球首個基于 RISC-V 內核的 GD32V 系列 32 位通用 MCU 產品,提供從芯片到程序代碼庫、開發套件、設計方案等完整工具鏈支持并持續打造 RISC-V 開發生態。值得一提的是,芯片超人是兆易創新生態合作伙伴中的成員之一。

 

 

作為 GD32 MCU 家族基于 RISC-V 內核的首個產品系列,全新的 GD32VF103 系列 RISC-V MCU 面向主流型開發需求,以均衡的處理效能和系統資源為 RISC-V 進入市場主流應用提供了高性價比的創新之選。新品首批提供了 14 個型號,包括 QFN36、LQFP48、LQFP64 和 LQFP100 等 4 種封裝類型選擇,并完整保持了與現有產品在軟件開發和引腳封裝方面的兼容性。這種前所未有的創新性設計在 GD32 的 Arm®內核產品與 RISC-V 內核產品之間搭建起快速通道,將跨越處理器內核的產品選型和設計切換變得靈活自如,從而更易于實現代碼移植并縮短開發周期。全面適用于工業控制、消費電子、新興 IoT、邊緣計算、人工智能及垂直行業的深嵌入式市場應用。

 

全面優化的 RISC-V 處理器內核  

GD32VF103 系列 MCU 采用了全新的基于開源指令集架構 RISC-V 的 Bumblebee 處理器內核,是兆易創新(GigaDevice)攜手中國領先的 RISC-V 處理器內核 IP 和解決方案廠商芯來科技(Nuclei System Technology)面向物聯網及其它超低功耗場景應用自主聯合開發的一款商用 RISC-V 處理器內核。

 

Bumblebee 內核采用 32 位 RISC-V 開源指令集架構并支持定制化指令,更優化了中斷處理機制。不僅配備了 64 位寬的實時計時器、可以產生 RISC-V 標準定義的計時器中斷,還支持數十個外部中斷源,具有 16 個中斷級別和優先級,并支持中斷嵌套和快速向量中斷處理機制。低功耗管理可以支持兩級休眠模式。內核支持標準 JTAG 接口及 RISC-V 調試標準,適用于硬件斷點和交互式調試。Bumblebee 內核也支持 RISC-V 標準的編譯工具鏈,以及 Linux/Windows 圖形化集成開發環境。

 

Bumblebee 內核設計了二級變長流水線微架構,配備精簡的指令預取單元和動態分支預測器,并融入多種低功耗設計方法。能夠以二級流水線的代價,達到傳統架構三級流水線的性能和頻率,實現了業界一流的能效比與成本優勢。這使得 GD32VF103 系列 MCU 在最高主頻下的工作性能可達 153 DMIPS,CoreMark®測試也取得了 360 分的優異表現,相比 GD32 Cortex®-M3 內核產品性能提升 15%的同時,動態功耗降低了 50%,待機功耗更降低了 25%。

 

GD32VF103 系列 RISC-V 內核 32 位通用 MCU

 

主流均衡的首發產品組合  

GD32VF103 系列 RISC-V MCU 提供了 108MHz 的運算主頻,以及 16KB 到 128KB 的片上閃存和 6KB 到 32KB 的 SRAM 緩存,gFlash®專利技術支持內核訪問閃存高速零等待。Bumblebee 內核還內置了單周期硬件乘法器、硬件除法器和加速單元應對高級運算和數據處理的挑戰。 

 

芯片采用 2.6V-3.6V 供電,I/O 口可承受 5V 電平。配備了 1 個支持三相 PWM 互補輸出和霍爾采集接口的 16 位高級定時器可用于矢量控制,還擁有多達 4 個 16 位通用定時器、2 個 16 位基本定時器和 2 個多通道 DMA 控制器。全新設計的中斷控制器(ECLIC)提供了多達 68 個外部中斷并可嵌套 16 個可編程優先級,以增強高性能控制的實時性。

 

為廣泛的主流應用配備的多種外設資源,包含多達 3 個 USART、2 個 UART、3 個 SPI、2 個 I2C、2 個 I2S、2 個 CAN2.0B 和 1 個 USB 2.0 FS OTG,以及外部總線擴展控制器(EXMC)。其中,全新設計的 I2C 接口支持快速 Plus (Fm+)模式, 頻率最高可達 1 MHz (1MB/s),是以往速度的兩倍。SPI 接口也已經支持四線制并新增多種傳輸模式,還可方便擴展 Quad SPI NOR Flash 實現高速訪問。內置的 USB 2.0 FSOTG 接口可提供 Device、HOST、OTG 等多種模式。外部總線擴展控制器(EXMC)更方便連接 NOR Flash,SRAM 等外部存儲器。

 

新品集成了 2 個采樣率高達 2.6M SPS 的 12 位高速 ADC,提供了多達 16 個可復用通道,并支持 16-bit 硬件過采樣濾波功能和分辨率可配置功能,還擁有 2 個 12 位 DAC。多達 80%的 GPIO 具有多種可選功能還支持端口重映射,持續以靈活豐富的連接性滿足主流開發應用需求。

 

GD32VF103 系列 RISC-V 內核通用 32 位 MCU 產品線

 

芯來科技 CEO 胡振波表示:“兆易創新是中國集成電路產業的標桿,也是中國通用 MCU 供應商的龍頭。芯來科技目前已經具備領先的 RISC-V 處理器內核 IP 和工具鏈研發能力,并處于中國 RISC-V 嵌入式處理器研發與產業化的最前列。雙方的合作必將讓 RISC-V 落地生根,為中國通用 MCU 在 AIoT 時代帶來新突破、形成新格局,并與廣大用戶攜手共贏。”

 

兆易創新執行副總裁、MCU 事業部總經理鄧禹表示:“RISC-V 體系已經在全球快速崛起,成為半導體產業及工業控制、物聯網、智能終端等應用領域的迅猛發展趨勢。兆易創新在行業內首家推出基于 RISC-V 架構的 32 位通用 MCU 產品并持續打造 RISC-V 開發生態,也將進一步滿足市場對于開放性架構的差異化需求并有利于發揮成本優勢,讓不斷豐富完善的 GD32 MCU‘百貨商店’持續為用戶提供更多創新之選。”

 

持續打造的 RISC-V 開發生態  

兆易創新一直在為 GD32 生態系統提供豐富和完善的支持,包括多種開發板和應用軟件在內的 RISC-V 開發生態也已準備就緒,GD32V 系列產品的使用者可以利用全新的開發工具和程序代碼庫輕松實現設計構想。新增的開發工具包括 GD32VF103V-EVAL 全功能評估板以及 GD32VF103R-START、GD32VF103C-START 和 GD32VF103T-START 入門級學習板,可以分別對應四種不同封裝和管腳,方便用戶進行開發調試。另外還提供了 GD32VF103-BLDC 電機控制開發板、GD-LINK 調試量產工具以及一系列來自合作伙伴的 GD32 RISC-V 終端設計方案。

 

兆易創新還聯合芯來科技為 GD32V 系列 MCU 提供了免費集成開發環境 Nuclei Studio。這個全新 IDE 基于開源的 Eclipse 架構,并集成了 GCC、OpenOCD 等 RISC-V 相關工具。用戶可以快速上手并方便的完成代碼編寫、交叉編譯、在線調試、程序燒寫等一系列開發流程。第三方合作伙伴也提供了更多 IDE 和工具選擇,包括 Huawei IoT Studio、SEGGER J-Link V10 及 Embedded Studio 等均已支持。嵌入式操作系統包括μC/OS II、FreeRTOS、RT-Thread、Huawei LiteOS 等也已全面適配并可以直接連接至云。這些都極大程度的簡化了開發難度。

 

即刻開始 RISC-V 的開發體驗  

GD32V 系列新品全部符合工業級高可靠性和溫度標準,并提供至少十年的持續供貨保證。芯片的靜電防護(ESD)防護水平在人體放電(HBM)模式可達 5KV,器件放電模式(CDM)可達 2KV,遠高于行業安全標準,從而適用于復雜環境并讓終端產品更可靠耐用。

 

全新的 GD32VF103 系列 RISC-V MCU 現已即刻上市。樣片和開發工具都可以通過 GD32 技術網站(www.GD32MCU.com)獲取,各授權經銷商渠道及 GD32 天貓旗艦店(GD32.tmall.com)也已同步發售。

 

關于

GD32 MCU

兆易創新 GD32 MCU 是中國高性能通用微控制器領域的領跑者,中國最大的 Arm® MCU 家族,中國第一個推出的 Arm® Cortex®-M3、Cortex®-M4、Cortex®-M23 及 RISC-V 內核通用 MCU 產品系列,已經發展成為中國 32 位通用 MCU 市場的主流之選。并以累計超過 3 億顆的出貨數量,超過 2 萬家客戶數量,23 個系列 330 余款產品選擇所提供的廣闊應用覆蓋率穩居市場前列。兆易創新 GD32 MCU 也是 Arm®大學計劃(University Program, AUP) 中國首批合作伙伴、Arm® mbed™ IoT 平臺生態合作伙伴、RISC-V 基金會銀級會員、“兆易創新杯”中國研究生電子設計競賽的冠名廠商。所有型號在軟件和硬件引腳封裝方面都保持相互兼容,全面適用于各種高中低端嵌入式控制需求和升級,全面釋放高性價比的出眾價值,并構建完善的生態系統支持多層次開發加速設計周期。產品通過長期市場檢驗,已成為系統設計與項目開發的創新首選。

 

關于

芯來科技 (Nuclei System Technology)

芯來科技是中國領先的 RISC-V 處理器內核 IP 和解決方案公司,持續聚焦 RISC-V 處理器內核研發,賦能本土 RISC-V 產業生態。芯來已經推出的嵌入式 CPU 核系列產品,具備了高性能、低功耗和易于使用的特點,在性能、面積、功耗、成熟度、價格及開發平臺等方面具有優勢,處于中國 RISC-V 嵌入式處理器研發與產業化的最前列。芯來科技目前是 RISC-V 基金會銀級會員、中國 RISC-V 產業聯盟副理事長單位、中國開放指令生態(RISC-V)聯盟會員單位。

 

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兆易創新 (GigaDevice)

北京兆易創新科技股份有限公司(股票代碼 603986)是 SPI NOR Flash 領域全球領先的 Fabless 供應商,公司成立于 2005 年 4 月,總部設于中國北京,在全球多個國家和地區設有分支機構,營銷網絡遍布全球,提供優質便捷的本地化支持服務。公司致力于各種高速和低功耗存儲器、微控制器系列產品的設計研發,已通過 DQS ISO9001 及 ISO14001 等管理體系的認證,并與多家世界知名晶圓廠、封裝測試廠結成戰略合作伙伴關系,共同推進半導體領域的技術創新。如需了解更多詳情,請訪問:www.gigadevice.com

 

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芯片超人

芯片超人,由梅花天使,普華資本,啟迪之星,黑馬基金投資,獲 2018 年度全球電子元器件分銷商卓越表現獎、“2019 中國產業互聯網 · 創新 TOP 10 ”獎項。愿景是“為中國半導體崛起而賣芯片”。

 

作為兆易創新的生態合作伙伴之一,芯片超人擁有芯片流通領域的頭部流量及影響力,提供電子供應鏈解決方案,以應用方案引導下游需求將國產芯片帶入流通,積極帶領中國芯片企業借展出海打開國際市場。截至目前,芯片超人已經和 ICC(上海集成電路技術與產業促進中心)、捷捷半導體、南京米樂為微電子、納芯微、鉅芯集成、凌鷗創芯、美思先端、靈動微電、芯圣電子、朗寬半導體、晶豐明源、明皜傳感等多家企業或組織達成戰略合作,積累了豐富的行業資源。