發起話題討論,是EEWorld論壇的老傳統。這一次,我們邀請資深工程師們談一談采用RISC-V內核的MCU芯片。RISC-V作為后起之秀,近年來熱受追捧,誕生了無數優質的產品,產品性能不斷自我突破。但每一顆芯片都各有千秋,所以我們想要邀請工程師談一談選擇中重點考慮的因素。如果推薦國產RISC-V芯片,工程師覺得哪些產品最能打。(原帖地址:http://bbs.eeworld.com.cn/thread-1259922-1-1.html)工程師的體會,往往更真切,讓我們看看實際在應用中,哪些芯片表現更加優秀。以下內容均為壇友評測后主觀感受,不代表EEWorld態度。
?這顆芯片,眾望所歸?
眾多網友都推薦了沁恒微(WCH)的CH32V307。29447945表示最近正好在用RISC-V架構的芯片(CH32V307),現在RISC-V的芯片普及越來越多,慢慢成為了一個新選擇。fxyc87則表示,前段時間用CH32V307做了一個項目,只做了5臺,用到了10M以太網,USB HOST,剩下的就是IO了。他認為這顆芯片最關鍵的地方在于10M以太網內置收發器,這在行業中很少見。他還講述了此前的一段經歷,他在開發過程中USB遇到問題,聯系了官方FAE并加了微信,幫助其解決了很多問題。Honghuzaitian同樣將選擇投給CH32V307,他認為該芯片性能相當高,基本可以滿足一些復雜應用場景。MCU該有的功能都涵蓋了,同時還有Ethernet,主頻144MHz,模擬端除了ADC,DAC,還包含四路OPA用來對信號進行預處理。擁有DVP圖像接口和FSMC接口,非常能打。官網顯示,CH32V系列是基于沁恒微自研的青稞V4F 微處理器內核設計的工業級通用微控制器,包括CH32V305連接型 MCU、CH32V307互聯型MCU、CH32V208無線型MCU等。支持單精度浮點指令和快速中斷響應,支持144MHz主頻零等待運行,提供8組串口、4組電機 PWM高級定時器、SDIO、DVP數字圖像接口、4組模擬運放、雙ADC單元、雙DAC單元,內置 USB2.0 高速PHY收發器(480Mbps)、千兆以太網MAC及10兆物理層收發器等。
?沁恒的另一顆芯片?
xiaolinen認為在選擇國產RISC-V MCU時,需要重點考慮生態問題,碰到問題是否能快速的找到解決辦法。他推薦沁恒的CH583,該產品提供BLE,目前用著挺不錯。最直觀的推薦理由就是價格相對便宜,同時周圍有一群一起使用的開發者,能夠一起討論問題。官網顯示,CH583是集成BLE無線通訊的RISC-V MCU微控制器。片上集成2Mbps低功耗藍牙BLE通訊模塊、2個全速USB主機和設備控制器及收發器、2個SPI、4個串口、14路ADC、觸摸按鍵檢測模塊、RTC等豐富的外設資源。內核方面,CH583搭載32位青稞RISC-V處理器WCH RISC-V4A,低功耗兩級流水線,高性能,擁有多檔系統主頻,最低32KHz ,擁有特有高速的中斷響應機制。
?單片搞定Wi-Fi和藍牙?
許多網友也推薦ESP32系列芯片。EPTmachine認為,ESP32(樂鑫)開源生態比較好,最近參加創芯工坊的PowerDebugger使用的芯片就是ESP32-S3。不過他認為,ESP32的上手難度有點高。ESP32-S3集成了兩個協處理器,分別基于RISC-V指令集 (ULP-RISC-V) 和有限狀態機FSM 架構 (ULP-FSM)。協處理器的時鐘為內置快速RC振蕩器時鐘。damiaa認為ESP32-C3很好,物聯網小產品首選,單芯片搞定Wi-Fi和藍牙,夠用好用,現在已經用到產品中了。ESP32-C3系列芯片搭載低功耗RISC-V 32位單核處理器,四級流水線架構,支持 160 MHz 的時鐘頻率,支持32位乘法器、32位除法器,支持最多32個向量中斷,共7個優先級,支持最多8個硬件斷點/觀察點,支持最多16個PMP區域,用于調試的JTAG接口。ESP32還可以做以太網,也都用mqtt連到外網的mqtt服務器,目前用它做了一個小產品,反應都不錯,很推薦。型號選擇非常豐富,包括ESP32-S3、H2、C6、P4,還有更便宜的ESP32-C2。S2上次活動玩了一次,不過還是不建議用ESP32-S2,我當時選這個是搞錯了;S3、H2目前手上有一個板;C6還沒有接觸;P4官方都還沒放出來,主要是用idf開發,這個產品官方支肯定是最厲害,也是最根本的,如果遇到問題可以深入解決。像arduino和micropython這些版本更新沒那么快。所以還是用的idf 用c開發。官方信息顯示,ESP32是集成2.4 GHz Wi-Fi和藍牙雙模的單芯片方案,采用臺積電 (TSMC) 低功耗40納米工藝,具有超高的射頻性能、穩定性、通用性和可靠性,以及超低的功耗,滿足不同的功耗需求,適用于各種應用場景。ESP32是業內集成度領先的Wi-Fi+藍牙解決方案,外部元器件僅有20個,并且集成了天線開關、射頻balun、功率放大器、低噪聲放大器、濾波器、電源管理模塊和先進的自校準電路,極大減少了印刷電路板 (PCB) 的面積。ESP32還集成了先進的自校準電路,實現了動態自動調整,可以消除外部電路的缺陷,更好地適應外部環境的變化。因此,ESP32的批量生產不需要昂貴的專用Wi-Fi測試設備。
?性能超凡的RISC-V MCU?
有些網友推薦先楫的產品,devinfanyang認為,縱觀先楫當前出的所有芯片,都極具創新,且產品力極強,是除STM32H7,i.MXRT系列之外的高性能MCU的不外之選。首先,先楫的HPM6750系列,該系列擁有豐富的外設,并且在國產MCU里的性能可以達到TOP 1。官網顯示,HPM6700/6400系列MCU來是先楫的高性能實時RISC-V微控制器,為工業自動化及邊緣計算應用提供了極大的算力、高效的控制能力及豐富的多媒體功能。內核方面,RISC-V內核支持雙精度浮點運算及強大的DSP擴展,HPM6750旗艦型號雙核主頻高達816MHz,創下了高達9220 CoreMark和高達4651 DMIPS的MCU性能新記錄。HPM64G0高性能型號單核主頻達到1GHz,超過5600 CoreMark,創下微控制器性能新紀元。其次,HPM5300系列,它是創新的編碼器解決方案。官網顯示,HPM5300系列MCU是先楫推出的一款高性能RISC-V內核通用微控制器。其主頻高達480 MHz,內置288KB SRAM和1 MB Flash,并提供48~100腳LQFP和QFN等封裝,為工業自動化,新能源及汽車等應用提供了豐富的算力和高效的控制能力。
?高性能低功耗的RISC-V MCU?
GD32VF103是曾經獲得國際大獎的RISC-V MCU,備受網友矚目。bigbat表示測試過這顆芯片。就開發環境來說還算不錯,因為都是基于LVVM的CLANG的環境,該芯片也基本上符合RISC-V JTAG標準,芯片的軟件庫也較為齊全。不過在模擬性能方面,精度和可重復性湊合。就開發環境來說還算不錯,因為都是基于LVVM的CLANG的環境,該芯片也基本上符合RISC-V JTAG標準。芯片的軟件庫也較為齊全,不過在模擬性能方面,精度和可重復性相較一般。官網顯示,GD32VF103系列MCU是一款基于RISC-V內核的32位通用微控制器,在提供高性能的同時兼具低功耗,并提供了種類豐富的外設。內核方面,基于Nuclei Bumblebee處理器的32位通用微控制器,其中Bumblebee處理器是基于RSIC-V架構指令集開發而來。RISC-V處理器包括三條AHB總線分別稱為I-Code總線、D-Code總線和系統總線。RISC-V處理器的所有存儲訪問,根據不同的目的和目標存儲空間,都會在AHB總線上執行。存儲器的組織采用了哈佛結構,預先定義的存儲器映射和高達4 GB的存儲空間,充分保證了系統的靈活性和可擴展性。該系列MCU提供2個12位ADC,2個12位的DAC以及4個通用16位定時器,2個基礎定時器以及1個PWM高級定時器。同時提供標準和高級通信接口:3個SPI、2個I2C、3個USART、2個UART,2個I2S,2個CAN和1個全速USB。RISC-V處理器內核還可與增強型內核本地中斷控制器(ECLIC)、SysTick定時器緊密結合,并支持高級調試。他表示,就他親測的結果來看,RISC-V的MCU應用整體還談不上成熟,問題主要出現在資料和開放性上,他更希望能夠深入了解和獲得相關信息,進而才能夠去應用。想了解更多?歡迎訪問“最能打的中國芯”專題。該專題針對模擬與電源、數字、應用三大角度,是綜合工程師實際使用體驗、業界專家經驗以及編輯觀點,從細分類別中遴選出“最能打”的產品。目前,專題涵蓋碳化硅(SiC)、放大器與比較器、LDO、DC/DC、傳感器、數據轉換、充電管理、接口電路、藍牙/Wi-Fi芯片、MCU(RISC-V架構)、MCU(Arm架構)、車規芯片、儀器儀表13個子類芯片。具體榜單如下:

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