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关于五款年度最佳MCU产品详细解析

MCU开发加油站 来源:MCU开发加油站 作者:MCU开发加油站 2021-03-29 11:57 次阅读

近日,在上海举行的“2021中国IC领袖峰会暨中国IC设计成就奖”颁奖典礼上,有五家公司MCU产品获得了“中国IC设计成就奖之年度最佳MCU”殊荣。(排名不分先后)

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下面分别详细介绍了这5款MCU产品(排名不分先后):

兆易创新 - GD32E50x Cortex-M33 MCU

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GD32E5系列Cortex-M33内核通用MCU产品组合基于Arm Cortex-M33内核设计,采用台积电低功耗40纳米(40nm)嵌入式闪存工艺构建,处理器主频最高可达180MHz,内置硬件乘/除法器并提供了完整的DSP指令集和单精度浮点运算单元(FPU),还配备了全新的硬件三角函数加速器(TMU),可支持矢量、正余弦、指数、平方根、常用对数等数学三角运算,以减轻CPU负担并提高处理效率。GD32E5内置了全新的超高精度定时器 (SHRTimer),它内部拥有5个独立的计数器,可以产生5组2路带死区互补输出的PWM控制信号,频率最高可达11.5GHz,分辨率最快仅为90ps,最高工作性能可达244DMIPS,CoreMark测试可达547分。

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GD32E5系列Cortex-M33内核通用MCU全新特性

GD32E5系列MCU包含了GD32E503、GD32E505、GD32E507和GD32EPRT等4个产品系列、23个型号选择,各系列软件和引脚完美兼容,优异的灵活性充分释放Cortex-M33内核的卓越潜能。GD32E5系列MCU具备业界领先的处理能力、功耗效率、连接特性和更经济的开发成本,进一步推动嵌入式开发向高精度工业控制领域扩展,解决数字电源电机变频、测量仪器、混合信号处理、高端消费类应用等多种功能集成和工作负载需求。

灵动微电子 - MM32SPIN0280系列MCU

MM32SPIN0280系列MCU产品是专门针对电机与电源领域所设计的基于Arm Cortex-M0的高性能微控制器,内核主频96MHz,PWM主频192MHz。QFN20以及TSSOP20极小封装可以实现三相永磁无刷电机BLDC/PMSM)的FOC驱动;LQFP64的多管脚封装可以实现双电机驱动,内置了两个独立的3MSPS的12位高速高精度ADC,以及四路轨对轨高速运算放大器(OPA),可以极少的外围器件实现三相永磁无刷电机(BLDC/PMSM) FOC驱动算法中的双电阻采样或者单电阻采样的超静音高效方案,特别适用于家用空调室外机、吸尘器、高速吹风筒、伺服驱动器、无人搬运车、净化器风机、洗衣机、电动车以及其他高效率电机驱动设备。产品特色:

工作电压范围2~5.5V

128K字节FLASH,8K字节SRAM

芯片工作温度范围-40°C~105°C

2组独立3MSPS的12位ADC,16通道

5组具有滤波功能的比较器,11通道

3组UART,2组多地址设计的I2C,SPI

2组带有死区功能的高级定时器,支持双电机驱动

MM32SPIN0280系列MCU,同时设计了硬件数学计算单元,以及高主频PWM设计,尤其在三合一空调(压缩机、PFC以及风机)的设计,双轮平衡车、无人自走车这类产品方案,原本需要至少2个MCU以及OPA等外围器件的设计,现大幅度降低了外围器件数量,生产一致性也大幅度提高。销售量自量产后,成长迅速,累积超过千万的出货成绩足以证明其产品优势与特色。

晟矽微电子 - TWS充电仓芯片MC9931

有灵活功能需求充电仓方案中,晟矽微电子TWS充电仓充放电管理专用MCU MC9931可取代专用充放电管理SOC芯片加MCU的双芯片。MC9931有外置MOS的MC9931A0ZQ和内置MOS的MC9931A1ZQ两个型号。MC9931既有专用充放电管理SOC芯片的稳定性,又有MCU的灵活性和集成度。其整体方案的高性价比可从容面对高性能、多功能与低价格诸多需求的挑战。正所谓夫唯大雅,卓尔不群!

硬件资源上MC9931除内置12位高精度ADC模块外,其特殊性在还于集成了BUCK-BOOST模块和两路独立负载检测与独立放电MOS电路,所以其功能可覆盖市场上大部分专用充放电管理SOC芯片而且性价比更高。MC9931还有的增值功能为内置载波通信用于耳机仓和耳机之间的通信。基于MC9931开发的软件可用到包括:8位RISC架构CPU、 2K*16字节OTP ROM、128字节SRAM等在内的资源,给用户提供足够功能的自定义空间。另外,此芯片采用QFN20 3*3封装,更好的支持散热和简化电路设计

方案原理图:

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MOS外置方案MC9931A0ZQ

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MOS内置方案MC9931A1ZQ

方案功能特点

5V输入端过欠压保护

电池过充过放保护

充电插入检测

2路负载独立控制和检测,可做通信

负载小电流检测

负载过流保护

放电超时保护

电量指示:1-4颗LED数码管等多样化

华大半导体-HC32F460

产品性能:

HC32F460系列是基于ARM Cortex-M4 32-bit RISC CPU,最高工作频率168MHz的高性能MCU。Cortex-M4内核集成了浮点运算单元(FPU)和DSP,实现单精度浮点算术运算,支持所有ARM单精度数据处理指令和数据类型,支持完整DSP指令集。内核集成了MPU单元,同时叠加DMAC专用MPU单元,保障系统运行的安全性。此款通用变频控制芯片特别适应于白色家电、电动车辆、无人机、电动工具等量大面广的变频电机应用领域对通用性与价格的要求。

技术创新:

① HC32F460系列集成了高速片上存储器,包括最大512KB的Flash,最大192KB的SRAM。集成了Flash访问加速单元,实现CPU在Flash上的单周期程序执行。轮询式总线矩阵支持多个总线主机同时访问存储器和外设,提高运行性能。总线主机包括CPU,DMA,USB专用DMA等。除总线矩阵外,支持外设间数据传递,基本算术运算和事件相互触发,可以显著降低CPU的事务处理负荷。

② HC32F460系列集成了丰富的外设功能。包括2个独立的12bit 2MSPS ADC,1个增益可调PGA,3个电压比较器(CMP),3个多功能16bit PWM Timer(Timer6)支持6路互补PWM输出,3个电机PWM Timer(Timer4)支持18路互补PWM输出,6个16bit通用Timer(TimerA)支持3路3相正交编码输入及48路Duty独立可设PWM输出,11个串行通信接口(I2C/UART/SPI),1个QSPI接口,1路CAN,4个I2S支持音频PLL,2个SDIO,1个USB FS Controller带片上FS PHY支持Device/Host。

③ HC32F460系列支持宽电压范围(1.8-3.6V),宽温度范围(-40-105℃)和各种低功耗模式。Run模式和Sleep模式下可切换高速模式(8-168MHz)和超低速模式(《8MHz)。支持低功耗模式的快速唤醒,STOP模式唤醒最快至2us,Power Down 模式唤醒最快至20us。

国民技术 N32G/N32L系列

N32G/N32L系列通用安全MCU芯片基于国民技术安全SOC技术架构,采用32位ARM Cortex-M内核,具有高可靠性以及低功耗电源管理特色,集成数模混合电路,并内置多种密码算法硬件加速引擎及安全单元,形成以安全、高性能、高集成度、低功耗、低成本、简单易用为特色的通用安全MCU系列产品。N32G/N32L系列针对不同使用场景可提供各类适配型号,涵盖工业控制、电机控制智能表计、智能家居家电、医疗健康、消费电子、电池及能源管理、生物识别、通信、机器人汽车电子等广泛的应用领域。

N32G/N32L系列产品创新技术特点与应用优势:(1)创新推出MCU安全机制,借助安全领域的领先优势,支持MCU内嵌多种安全技术,技术引领物联网广泛应用:

具有安全功能的MCU技术应用创新:支持多种安全功能单元,支持安全启动、多用户分区管理、安全存储、多种高速加解密算法、系统实时安全检测等。为系统稳定运行提供安全保障,为数据存储及传输提供基础能力支撑。

支持多种安全加解密算法:首款支持国密/国际双密码算法,于传统的软件算法,性能提高数10倍以上,系统资源消耗减少5倍以上,实现更快的硬件加速能力。

高性能:同等主频情况下,具有优异的指令处理能力,可实现无等待取指与执行,系统运行更快。

高集成度:集成多种模拟外设、电源管理电路、数模及模数电路、具备较低方案BOM成本优势。

(2)业内领先高性能MCU低功耗技术

针对高性能MCU领域,工艺制程上采用多电源域技术及动态电压调整技术实现极低漏电,达到功耗与性能的极佳平衡,待机功耗低至1uW,动态功耗低至60uA/MHz。

微秒级启动与功耗模式快速转换,具备更加快速的MCU响应处理能力。

(3)单芯片上集成度达到最佳平衡,基于N32G/N32L系列MCU形成的单芯片无磁智能表计方案、6合1单芯片安全智能门锁方案、多电机FOC控制方案等技术解决方案具有行业引领性。

N32G/N32L系列通用安全MCU产品目前已发布达70余款量产型号,已在多个行业领域得到重要客户认可和量产应用。与此同时,更多的型号陆续在研发中,以覆盖全方向、全系列应用为目标,为行业及客户提供完善的解决方案和服务支撑。
编辑:lyn

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原文标题:详解五款年度最佳MCU产品

文章出处:【微信号:mcugeek,微信公众号:MCU开发加油站】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。

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