上海靈動(dòng)微電子股份有限公司(以下簡稱“靈動(dòng)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(jì)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(dòng)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(jī)交互設(shè)備以及對(duì)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(jì)，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(dòng)化升級(jí)改造?，F(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(gè)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(duì)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(dòng)微電子經(jīng)過嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑u(píng)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(duì)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(kuò)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(dú)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(shí)，客戶也可以用這套機(jī)制去做一些差異化，來保證自己的知識(shí)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。“星辰”STAR-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(jì)時(shí)快速上手。

為什么選擇“星辰”STAR-MC1內(nèi)核?

靈動(dòng)之所以選擇“星辰”STAR-MC1處理器，是因?yàn)镾TAR-MC1內(nèi)核作為由安謀科技的本土團(tuán)隊(duì)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(chǔ)器架構(gòu)(如獨(dú)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(jí)多并發(fā);還有Arm 的軟硬件生態(tài)是業(yè)界公認(rèn)的，MM32F5基于STAR-MC1 內(nèi)核，也適用于各類現(xiàn)有的編譯工具，對(duì)于軟件開發(fā)人員來說，可以非常快速地從一種Arm架構(gòu)的開發(fā)轉(zhuǎn)至STAR-MC1。對(duì)于靈動(dòng)來說，MM32的產(chǎn)品已有成千上萬的用戶在使用，因此平臺(tái)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(dòng)的新老客戶在產(chǎn)品升級(jí)上的一種選項(xiàng);最后，在目前的大環(huán)境下，保持供應(yīng)鏈的獨(dú)立和安全性也是需要考慮的方面，在這一點(diǎn)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(huì)保證靈動(dòng)MM32系列產(chǎn)品生產(chǎn)的安全性。

結(jié)合內(nèi)核性能和存儲(chǔ)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(tái)，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(shí)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(dá)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(chǔ)：MM32F提供了從256KB到2MB的Flash選項(xiàng)，并使用了雙分區(qū)配置，可提高系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。

- 在模擬功能上，提升了SAR ADC和定時(shí)器的配置。3Msps采樣率和256倍過采樣設(shè)計(jì)的12b ADC，及支持8路的互補(bǔ)PWM輸出的定時(shí)器，讓靈動(dòng)專業(yè)的電機(jī)控制技術(shù)更進(jìn)一步。

- 在MM32F5系列上，靈動(dòng)的研發(fā)團(tuán)隊(duì)引入了獨(dú)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(shí)現(xiàn)獨(dú)立互聯(lián)的機(jī)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(tái)布局

在MM32F5系列平臺(tái)中現(xiàn)有三個(gè)系列的規(guī)劃布局：

- MM32F52系列，120MHz“星辰”處理器，主流升級(jí)

- MM32F53系列，150MHz“星辰”處理器，產(chǎn)能擴(kuò)充

- MM32F55系列，200MHz“星辰”處理器，應(yīng)用拓展

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

靈動(dòng)將會(huì)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(chǔ)容量及部分外設(shè)配置，對(duì)于內(nèi)核、高級(jí)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(tái)

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

在軟件上，靈動(dòng)新推出MindSDK開發(fā)套件，包含驅(qū)動(dòng)程序、功能組件、樣例工程及演示工具等。從整個(gè)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(huì)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(dòng)，以及對(duì)應(yīng)的樣例工程和豐富的集成化參考設(shè)計(jì)。在軟件的驅(qū)動(dòng)程序案例庫里，除了基本的調(diào)用，還會(huì)針對(duì)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(jì)日益復(fù)雜化，軟件的功能和復(fù)雜程度將會(huì)越來越大，靈動(dòng)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。

MM32F5作為一個(gè)通用高性能的MCU平臺(tái)，對(duì)于不同的應(yīng)用場景和項(xiàng)目需要，客戶可以從中選擇所需的功能接口。同時(shí)，靈動(dòng)也提供不同封裝形式如64，100和144pin，以及-40~105℃的擴(kuò)展工業(yè)級(jí)產(chǎn)品選項(xiàng)供客戶選擇。