靈動微電子發(fā)布高性能MM32F5系列MCU產(chǎn)品

時間：2022-05-24 10:17:49

關(guān)鍵字：靈動微電子 MCU 處理器

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[導(dǎo)讀]上海靈動微電子股份有限公司(以下簡稱“靈動微電子)聯(lián)合安謀科技發(fā)布高性能MM32F5系列MCU產(chǎn)品。此款產(chǎn)品在架構(gòu)和外設(shè)設(shè)計上做了多處創(chuàng)新以適應(yīng)高端應(yīng)用市場。

上海靈動微電子股份有限公司(以下簡稱“靈動微電子)聯(lián)合安謀科技發(fā)布高性能MM32F5系列MCU產(chǎn)品。此款產(chǎn)品在架構(gòu)和外設(shè)設(shè)計上做了多處創(chuàng)新以適應(yīng)高端應(yīng)用市場。

全系標(biāo)配安謀科技“星辰”STAR-MC1處理器

近年來，人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)自動化領(lǐng)域市場發(fā)展飛速，特別是安防、民生和智能家居等行業(yè)發(fā)展迅速，其年增長率超1500%;在疫情后，非接觸的人機交互設(shè)備以及對于語音和視覺的技術(shù)需求增長也越來越快;在過去的三年內(nèi)，據(jù)一些數(shù)據(jù)統(tǒng)計，國內(nèi)工業(yè)企業(yè)的增長率已超過200%，包括常見的工業(yè)自動化升級改造。現(xiàn)在國內(nèi)的工業(yè)企業(yè)不單是為了滿足國內(nèi)的需要，更占據(jù)不少海外的市場份額。

我們從中看到一個大的問題：雖然國產(chǎn)的MCU產(chǎn)品的市占率比幾年前提高了很多，但在高性能MCU產(chǎn)品上，國產(chǎn)的市占率還是非常低。主要原因是：國內(nèi)企業(yè)對高性能產(chǎn)品的支持和布局還不夠完善。另外，MCU的開發(fā)和應(yīng)用環(huán)境有非常多差異化的生態(tài)要求。碎片化的生態(tài)加上不同算法的門檻，這些都是國產(chǎn)高性能MCU面臨的挑戰(zhàn)，所以靈動微電子經(jīng)過嚴謹?shù)脑u估后選用了安謀科技Armv8-M Mainline架構(gòu)的“星辰”STAR-MC1內(nèi)核來開發(fā)高性能MM32F5系列MCU產(chǎn)品。

安謀科技“星辰”STAR-MC1內(nèi)核優(yōu)勢

Armv8-M Mainline架構(gòu)的“星辰”STAR-MC1內(nèi)核優(yōu)勢：

- 相對于ArmCortex-M4，在同等工藝和功耗前提下“星辰”STAR-MC1內(nèi)核有約20%的性能提升，Cortex-M4的MIPS是1.15DMIPS/MHz，“星辰”STAR-MC1內(nèi)核能做到1.5 DMIPS/MHz & 4.02 Coremark/MHz;

- 靈活的擴展接口，“星辰”STAR-MC1處理器搭載了接近Cortex-M7的內(nèi)存系統(tǒng)總線結(jié)構(gòu)，并且具備v8M獨有的可定制指令接口，可以靈活地去定制用戶特定指令，以提升系統(tǒng)效率。同時，客戶也可以用這套機制去做一些差異化，來保證自己的知識產(chǎn)權(quán);

- “星辰”STAR-MC1處理器的生態(tài)系統(tǒng)不僅有Arm自家的DS和Keil MDK工具，也包含第三方的IAR、SEGGER、Lauterbach等一些工具鏈?！靶浅健盨TAR-MC1處理器在各類第三方編譯器、操作系統(tǒng)、仿真器也受廣泛支持，便于工程師在開發(fā)設(shè)計時快速上手。

為什么選擇“星辰”STAR-MC1內(nèi)核?

靈動之所以選擇“星辰”STAR-MC1處理器，是因為STAR-MC1內(nèi)核作為由安謀科技的本土團隊打造的處理器架構(gòu)系列，在性能上比Cortex-M3/M4提升了很多，其4.02的Coremark的跑分在Arm架構(gòu)的MCU領(lǐng)域里名列前茅;在系統(tǒng)架構(gòu)上，通過更高性能的存儲器架構(gòu)(如獨立的Cache和TCM)，MM32F5系列MCU能提供系統(tǒng)層面的更高的系統(tǒng)級多并發(fā);還有Arm 的軟硬件生態(tài)是業(yè)界公認的，MM32F5基于STAR-MC1 內(nèi)核，也適用于各類現(xiàn)有的編譯工具，對于軟件開發(fā)人員來說，可以非?？焖俚貜囊环NArm架構(gòu)的開發(fā)轉(zhuǎn)至STAR-MC1。對于靈動來說，MM32的產(chǎn)品已有成千上萬的用戶在使用，因此平臺化和易用的編譯工具也是至關(guān)重要的，MM32F5系列可以作為靈動的新老客戶在產(chǎn)品升級上的一種選項;最后，在目前的大環(huán)境下，保持供應(yīng)鏈的獨立和安全性也是需要考慮的方面，在這一點上，STAR-MC1也能提供相應(yīng)的保障。在供應(yīng)鏈安全性問題上，除了內(nèi)核本身，像FAB廠、封裝測試廠等，都會保證靈動MM32系列產(chǎn)品生產(chǎn)的安全性。

結(jié)合內(nèi)核性能和存儲器架構(gòu)性能的提升，基于安謀科技“星辰”STAR-MC1內(nèi)核的MM32F5系列平臺，不僅在整體性能上比Cortex-M3/M4產(chǎn)品高出50%左右，芯片的系統(tǒng)層面性能的提升其實更高。

- 豐富的通信接口：MM32F5系列集成了以太網(wǎng)、USB、 FlexCAN接口和多達14組的串行通信接口，特別適合工業(yè)和汽車相關(guān)應(yīng)用。

- 大容量存儲：MM32F提供了從256KB到2MB的Flash選項，并使用了雙分區(qū)配置，可提高系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性。

- 在模擬功能上，提升了SAR ADC和定時器的配置。3Msps采樣率和256倍過采樣設(shè)計的12b ADC，及支持8路的互補PWM輸出的定時器，讓靈動專業(yè)的電機控制技術(shù)更進一步。

- 在MM32F5系列上，靈動的研發(fā)團隊引入了獨創(chuàng)的專業(yè)功能模塊，如MindSwitch，它是一種在任意外設(shè)和GPIO之間實現(xiàn)獨立互聯(lián)的機制，結(jié)合多路組合邏輯處理單元CLU，完成更多無需CPU干預(yù)和處理的互聯(lián)功能。

MM32F5系列平臺布局

在MM32F5系列平臺中現(xiàn)有三個系列的規(guī)劃布局：

- MM32F52系列，120MHz“星辰”處理器，主流升級

- MM32F53系列，150MHz“星辰”處理器，產(chǎn)能擴充

- MM32F55系列，200MHz“星辰”處理器，應(yīng)用拓展

這三個系列構(gòu)成了靈動在今后高性能平臺上的主線，面向日益智能化的嵌入式系統(tǒng)需要。

靈動將會在本季度雙首發(fā)兩款MM32F52系列產(chǎn)品，分別是MM32F5270和MM32F5280，其主要差別是存儲容量及部分外設(shè)配置，對于內(nèi)核、高級通信接口等功能兩款產(chǎn)品是一致的。

MM32F5系列配套軟硬件平臺

作為靈動的一款全新的高性能MCU系列，靈動同步發(fā)布配套的新的軟硬件平臺。在開放評估板上，靈動推出了面向MM32F系列的Plus Board，為用戶提供更全面的評估開發(fā)體驗。主要的接口功能都能在一塊開發(fā)板上進行評估，如以太網(wǎng)、USB、FlexCAN、SD卡、選配的LCD彩屏顯示、舵機接口、傳感器模塊等。

在軟件上，靈動新推出MindSDK開發(fā)套件，包含驅(qū)動程序、功能組件、樣例工程及演示工具等。從整個MindSDK組成來說，除了提供相應(yīng)的兼容CMSIS-Core和CMSIS-DSP的架構(gòu)外，還會提供專門的基于HAL或是基于操作系統(tǒng)層面的軟件驅(qū)動，以及對應(yīng)的樣例工程和豐富的集成化參考設(shè)計。在軟件的驅(qū)動程序案例庫里，除了基本的調(diào)用，還會針對中斷方式或者DMA等方式來提供樣例。隨著智能化的需求增多，電子系統(tǒng)的設(shè)計日益復(fù)雜化，軟件的功能和復(fù)雜程度將會越來越大，靈動新推出的MindSDK開發(fā)套件可以解決這些問題，滿足高性能系統(tǒng)的開發(fā)需求。