纯国产MCU关键在IP自主可控,尝鲜不足以推动RISC-V生态

RISC-V从问世以来,只用了10年时间便走过了传统架构30年的技术历程,这其中很大程度是因为其全球范围和全技术链路,协同定义与开发的方式,让它在各个行业创新应用上优势明显。虽然目前RISC-V在各个行业得到了广泛应用,但在通用MCU市场还有很长的路要走,主要面临几个问题:1、开发工具链不够友好;2、软件生态不够完善;3、没有丰富的芯片系列选型。


这几点都可以归结为生态的不完善,工程师、开发者只是用“尝鲜”的态度去尝试,不足以驱动整个RISC-V市场发展。作为一家专注全过程MCU的公司,爱普特微电子董事兼总经理袁永生在中国RISC-V产业联盟、芯原微电子和上海集成电路产业集群发展促进机构共同主办的首届滴水湖中国RISC-V产业论坛上表示,“公司2012年成立以来一直坚持使用自主产权内核,也与平头哥前身中天微一直合作。我们不是从Arm转投RISC-V,而是一家坚持原生态、走全国产道路的公司,以实现中国微处理器自主可控、技术创新为己任。”


基于RISC-V的64位双核通用MCU


据悉,爱普特微电子用了5年时间打造自己的自主产权IP库,而做纯国产MCU最基础的核心就是所有知识产权自主可控。袁永生说到,“不像目前很多用Arm结构做仿制替代的产品,我们是基于自身IP、基于客户的需求打造全系列全国产创新产品。截至目前我们RISC-V内核MCU中国市场出货量超过1亿颗,相信在通用市场上出货量是最大的。”



爱普特微电子在本次会议上主要介绍了即将推出的基于RISC-V的64位双核通用MCU新品APT32F706,采用基于平头哥最新发布的RISC-V 64位处理器内核开发,最高工作频率600MHz。小核部分是平头哥E902(32位),提供高性能的异构多核心计算处理能力。详细参数如下图:



APT32F706支持32MB DDR3和512K片上SRAM。SRAM可以灵活配置给CPU作为通用应用内存或者程序存储空间。SoC集成高级电源管理和控制模块,包括DCDC和LDO模块,以减少外部系统的设计复杂度。



APT32F706提供多种内存接口,包括QSPI,eMMC,NOR FLASH,和多种用于连接的外设的接口包括UART,,LIN,I2C,SPI,CAN,USB等。APT32F706提供LCD显示接口和CAMERA接口,并内嵌电容式触摸传感器,可用于需要丰富人机接口的应用场合。一路I2S音频接口,可提供音频信号输出。



APT32F706还提供了丰富的模拟特性,包括12位高精度ADC,模拟比较器和温度传感器,适合用于智能座舱、工业人机接口应用(HMI)、安全网关、智能电网、电机控制、可穿戴设备、便携式医疗监控和家电类主控等产品。


当下大家在选择MCU时,也许32位还是多一些。为什么爱普特微电子会选64位MCU赛道?袁永生认为,如果开发工具链或者编译环境足够成熟,其实开发者对使用多少位内核或哪种内核并不太在意。但是类似图形加速等高端应用,32位核的运算能力可能已经跟不上了。“所以我们这一次选用平头哥的64位核高实时性产品,实现了对图形以及各种工控界面的支持。同时我们这个产品打造时也强调这么大的资源肯定是要跑操作系统,所以做了双核结构。”


另外作为补充,E902小核专门针对高实时性的应用,这样平台更适用于各种场景的应用,特别是工程师在实时性或者是各种显示界面对操作性能要求高的地方。


RISC-V生态不成熟,如何破?



面对RISC-V生态不成熟的问题,袁永生表示,公司跟平头哥一起深度合作打造了整个“开发编辑工具链”。目前编译器已经支持到“可见即所得”,支持包括AliOS等RTOS,整个工具连从底层到基础系统、再到核心的组件已实现完整生态。整个开发工具链支持UI可视化设计界面,可以让用户基于组件进行开发,比如想开发一款电机,直接在开发工具链上输入“电机”,马上组件算法库就可以出来,这将极大提升程序移植或研发效率。



整体生态布局上,爱普特微电子所有的IP和芯片都基于最底层标准接口来进行开发底层库,这个底层库可以无缝连接到上层应用。



而工程师、开发者面临的开发选型丰富度不够问题,爱普特微电子提供整个系列RISC-V产品:Pin脚从20Pin直到200多Pin,频率从32KHz一直到2GHz,从32位到64位。公司预计到明年将会发布超过25个系列,超过300多个型号的RISC-V产品,覆盖从消费类到工控类、车规级应用。



终端客户开始接纳RISC-V


目前的整个MCU生态绝大部分被Arm架构主导,做到后面大家发现变成了欧美公司做什么,我们就做什么。“这条路对中国MCU厂商来说是走不通的,如果最后大家都去仿制和兼容欧美芯片,可以想象未来这个市场会多么恶劣。”最后袁永生表示,“我们在非Arm架构的路上走了九年,现在客户听到我们用RISC-V的内核,不会再问‘你们兼容谁?’,而是问‘你们的特点和创新是什么?’。看到这么多的同行加入到RISC-V当中来,相信未来一定会越做越好。”


新闻来源:EET times

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