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GD32V带兆易创新驶入RISC-V新赛道

Karen Cui 2019-09-05

近日,全球首个基于RISC-V内核的32位通用MCU——兆易创新GD32V系列闪亮登场,让热衷于开源RISC-V架构的开发者真正从“谈芯”实现“用芯”。作为GD32 MCU家族基于RISC-V内核的首个产品系列, 全新的GD32VF103系列RISC-V MCU面向主流开发需求,以均衡的处理效能和系统资源为RISC-V进入市场主流应用提供了高性价比的创新之选。5or电子头条

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图:GD32VF103系列RISC-V 内核32位通用MCU5or电子头条

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全新GD32VF103系列MCU在最高主频下的工作性能可达153 DMIPS,CoreMark®测试也取得了360分的优异表现,相比GD32 Cortex®-M3内核产品性能提升15%的同时,动态功耗降低了50%,待机功耗更降低了25%。如此惊艳的性能从何而来?据介绍,GD32VF103系列采用了全新的基于开源指令集架构RISC-V的Bumblebee处理器内核,是兆易创新与RISC-V处理器内核IP和解决方案厂商芯来科技面向物联网及其它超低功耗场景应用自主联合开发的一款商用RISC-V处理器内核。5or电子头条

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Bumblebee内核采用32位RISC-V开源指令集架构并支持定制化指令,更优化了中断处理机制。不仅配备了64位宽的实时计时器、可以产生RISC-V标准定义的计时器中断,还支持数十个外部中断源,具有16个中断级别和优先级,并支持中断嵌套和快速向量中断处理机制。低功耗管理可以支持两级休眠模式。内核支持标准JTAG接口及RISC-V调试标准, 适用于硬件断点和交互式调试。Bumblebee内核也支持RISC-V标准的编译工具链,以及Linux/Windows图形化集成开发环境。此外,Bumblebee内核设计了二级变长流水线微架构,配备精简的指令预取单元和动态分支预测器,并融入多种低功耗设计方法。能够以二级流水线的代价,达到传统架构三级流水线的性能和频率,实现了业界一流的能效比与成本优势。5or电子头条

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GD32V新品发布仪式上,半导体行业大咖云集,每位嘉宾都对GD32V寄予厚望。北京半导体行业协会卓宏俊秘书长表示。兆易创新此次抢占先机推出RISC-V产品和完整的平台,体现了企业的创新精神。这既是兆易创新的新起点,更是为国内半导体企业带来了新机会。5or电子头条

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图:GD32V新品发布仪式5or电子头条

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中国工程院倪光南院士表示,处理器是最核心的半导体技术,我们国家在这一领域被比拟为“缺芯少魂”,还受制于人。和Intel x86及ARM架构相比,开源RISC-V架构有着自主可控的优势,未来可期。5or电子头条

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日前的中美贸易摩擦,让自主可控成为RISC-V架构备受关注的重要原因。华为IoT服务总经理王强表示,华为深刻认识到自主方案的重要性,联合兆易创新推出了Lite-OS产品。华为着手布局广泛的物联网生态,方便设备快速上云。发布会上展示了基于GD32VF103VB的十分钟上华为OceanConnect云的方案。5or电子头条

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图:十分钟上云:使用LiteOS SDK中AT Framework来集成OceanLink模组EC20,通过触摸LED按钮来实现数据上传,通过云端下发,实现控制板载LED5or电子头条

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包括云连接在内,RISK-V的开发生态已经准备就绪,GD32V系列产品的使用者可以利用全新的开发工具和程序代码库轻松实现设计构想。新增的开发工具包括GD32VF103V-EVAL全功能评估板以及GD32VF103R-START、GD32VF103C-START和GD32VF103T-START入门级学习板,可以分别对应四种不同封装和管脚,方便用户进行开发调试。另外还提供了GD32VF103-BLDC电机控制开发板、GD-LINK调试量产工具以及一系列来自合作伙伴的GD32 RISC-V终端设计方案。与芯来科技联合为GD32V提供的免费集成开发环境Nuclei Studio,基于开源的Eclipse架构,并集成了GCC、OpenOCD等RISC-V相关工具。用户可以快速上手并方便的完成代码编写、交叉编译、在线调试、程序烧写等一系列开发流程。第三方合作伙伴也提供了更多IDE和工具选择,包括Huawei IoT Studio、SEGGER J-Link V10及Embedded Studio等均已支持。嵌入式操作系统包括μC/OS II、FreeRTOS、RT-Thread、Huawei LiteOS等也已全面适配并可以直接连接至云。这些都极大程度的简化了开发难度。5or电子头条

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除了器件本身的性能优势,GD32V的另一大特色在于与兆易创新现有的ARM MCU GD32系列实现产品型号、封装、引脚,以及软件开发的全面兼容。ARM内核的GD32与RISC-V内核的GD32V产品之间搭建起的快速通道,将跨越处理器内核的产品选型和设计切换变得灵活自如,从而更易于实现代码移植并缩短开发周期。发布会上展示了基于GD32VF10RB的智能车方案。工程师在现场演示时告诉EEToday记者,这款RISK-V的智能车能够实现方波控制、舵机转向控制和速度闭环控制。这一方案采用的主控芯片GD32VF10RB与兆易创新现有的ARM架构GD32系列芯片引脚及软件开发完全兼容,为愿意迁移到RISK-V产品的用户节省了大量时间和精力。5or电子头条

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图:基于GD32VF10RB的智能车方案5or电子头条

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展望未来,兆易创新执行副总裁、MCU事业部总经理邓禹表示,明年兆易创新将发布支持Wi-Fi及其他标准的无线MCU,高性计算也将成为GD32/GD32V的目标市场。与此同时GD32/GD32V将着眼于提供更高性能、更低功耗、更高安全性,强化信号链的集成和硬件加速,以及汽车级的高可靠性。GD32过去六年的出货量稳步递增,今年突破3亿大关,预计明年春天将达到4亿颗。GD32V的推出,让兆易创新MCU产品如虎添翼。GD32/GD32V 的开发规划是打造无线、存储、逻辑、传感、和模拟几大功能模块丰富可选的“百货公司”。5or电子头条

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最新推出的GD32VF103系列正践行了这一理念,为广泛的主流应用配备的多种外设资源,包含多达3个USART、2个UART、3个SPI、2个I2C、2个I2S、2个CAN2.0B和1个USB 2.0 FS OTG,以及外部总线扩展控制器(EXMC)。其中,全新设计的I2C接口支持快速Plus (Fm+)模式, 频率最高可达1 MHz (1Mbit/s),是以往速度的两倍。SPI接口也已经支持四线制并新增多种传输模式,还可方便扩展Quad SPI NOR Flash实现高速访问。内置的USB 2.0 FSOTG接口可提供Device、HOST、OTG等多种模式。外部总线扩展控制器(EXMC)更方便连接NOR Flash,SRAM等外部存储器。与此同时,还集成了2个采样率高达2.6M SPS的12位高速ADC,提供了多达16个可复用通道,并支持16-bit硬件过采样滤波功能和分辨率可配置功能,还拥有2个12位DAC。多达80%的GPIO具有多种可选功能还支持端口重映射,持续以灵活丰富的连接性满足主流开发应用需求。5or电子头条

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图:GD32VF103系列RISC-V内核通用32位MCU产品线5or电子头条

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倪光南院士认为,未来RISC-V很可能发展成为世界主流的处理器架构之一,从而使处理器领域成为Intel、ARM、RISC-V三分天下的格局。目前兆易创新在中国ARM Cortex-M MCU市场,市场占有率接近10%,排名第三。2019被称为RISC-V进入主流市场的元年。GD32V能否助力兆易创新在RISC-V这一新赛道上成为第一梯队的领跑?让我们共同期待基于GD32V的创新设计为市场带来新惊喜!5or电子头条