- 2024-10-12
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青稞RISC-V MCU分享
在当今快速发展的半导体行业中,RISC-V架构以其开源、灵活、高效的特点,正逐渐成为推动技术创新和产业升级的关键力量。南京沁恒微电子股份有限公司(以下简称“沁恒”)作为国内领先的集成电路设计企业,凭借其在RISC-V MCU领域的深厚积累和持续创新,正引领着这一变革潮流。
沁恒RISC-V MCU:创新驱动,性能卓越
沁恒微电子专注于连接技术和微处理器内核研究,其主要产品包括USB、以太网、蓝牙等接口芯片以及集成上述接口的RISC-V MCU。这些产品广泛应用于PC周边、手机周边、工控和物联网等领域,为客户提供万物互联、上下互通的芯片及解决方案。沁恒微电子的RISC-V MCU产品以其卓越的性能、丰富的功能和高效的能源管理,满足了市场对高性能、低功耗处理器的需求。
青稞RISC-V内核:自研创新,生态兼容
沁恒微电子自研的“青稞”系列RISC-V内核,不仅兼容RISC-V标准指令集,支持业界主流操作系统,还针对特定应用进行了优化扩展。青稞内核融合了VTF等中断提速技术,拓展了协议栈和低功耗应用指令,精简了调试接口,使得用户在享受主流RISC-V开放成熟生态的同时,也能获得更好的使用体验。
全栈研发模式:一站式解决方案
沁恒微电子采用“青稞RISC-V内核+接口底层根技术”的全栈研发模式,提供了从内核到接口的一站式解决方案。这种模式不仅提高了产品的集成度和连接能力,还降低了成本,提升了产品的附加值和市场竞争力。沁恒微电子的RISC-V MCU产品已经发展出通用、无线和特色应用等多个系列,涵盖了百余款不同型号的MCU,形成了泛MCU产品矩阵,为下游互联互通应用提供强大支持。
市场前景:RISC-V的崛起
RISC-V架构的开放性和灵活性使其成为全球芯片设计者的首选之一。据研究机构Counterpoint Research数据显示,到2025年,RISC-V在IoT市场占有率将达到28%,在工业市场的占有率将达到12%,在汽车市场的占有率将达到10%。这表明RISC-V架构在全球范围内的发展前景十分广阔。
沁恒微电子凭借其在RISC-V MCU领域的创新成果和全栈研发模式,正成为推动RISC-V生态建设和市场应用的重要力量。随着RISC-V生态系统的不断完善和国内芯片厂商的不断努力,我们有理由相信,未来RISC-V将在中国的芯片领域有更大的应用空间和市场份额,同时也将推动我国在芯片领域的自主创新能力的提升,促进整个产业的健康发展。
- 2024-08-29
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8K回报率真无线应用如何通过蓝牙MCU CH585实现
近年来,高端无线产品性能大幅提升,相比常规蓝牙133Hz回报率,8kHz回报率作为市场最高标准,每秒上传8000个数据包。以鼠标为例,不少玩家的刻板印象可能还停留在有线鼠标上,殊不知随着无线技术的进步,电竞哥们都已经将无线鼠标作为打比赛的标配了。无线游戏鼠标在重量、续航、延迟等项目上卷无可卷时,部分厂商开始提高回报率来增强无线鼠标的性能,从2KHz回报率一路提升到8KHz回报率,不免让人好奇如何实现无线应用的高回报率。
青稞RISC-V无线系列MCU——CH585。基于自研RF射频、基带算法和协议栈技术,软硬结合,通信响应快速、功耗低续航长,支持BLE5.4和高性能自定义2.4G协议,提供480Mbps高速USB、NFC、防水触摸等丰富外设,应用场景多样。凭借上述自研技术优势,沁恒的无线MCU可单芯片构建各类高性能无线方案,助力客户轻松应对高端电子产品8k回报率的严苛性能要求。
以专业无线鼠标为例,直观感受8k高回报率
01全自研技术体系
赋予无线应用超低延时、真8k回报率
方案基于沁恒低功耗无线MCU CH585/CH592,2.4G模式原生支持8k上报率,蓝牙模式可在5台设备间灵活切换,同时支持USB连接。其中,CH585提供480Mbps高速USB接口且内置PHY,可单芯片构建无线/有线双8k三模鼠标、Dongle。
02专业蓝牙产品线
满足终端设备多样需求
沁恒低功耗无线MCU通过差异化的资源配置应对多样的终端需求,既满足高端电竞严苛的性能要求,又兼顾日常办公多机操作和长续航的功能需要。例如,主控CH585通过多种外设为鼠标自定义按键、RGB灯效和LCD屏显提供支持。搭载沁恒自研青稞RISC-V3C内核,提升了中断响应速度并针对协议栈应用优化,0dBm发射电流低至3.5mA。片上高速USB和近场通信NFC等丰富资源,解锁更多专业应用场景。
CH9160是针对高性能无线鼠标等专业应用设计的第一代Dongle专用芯片,片上高性能射频收发系统和高速USB均自研,支持8k上报率,可单芯片构建Nano收发器。CH9160仅配置USB描述符即可使用,免驱免开发。如接收器需二次开发,可使用升级产品CH585,提供SDK开发包。
03 方案总结
- 2024-06-28
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抗干扰,蓝牙触摸MCU分享
本帖最后由 我芯永恒 于 2024-6-28 16:15 编辑
相较于传统机械按键,电容式触摸按键具有使用寿命长,不易磨损,时尚美观,成本低等突出优点, CH58X系列蓝牙MCU中所集成的触摸按键功能模块,是触摸技术的集中展现。
CH58X 全系列
最高集成14路触摸通道,均可提供触摸库支持,可加快开发进度。在沁恒CH582触摸评估板上覆盖2.7mm厚度亚克力板时,测得手指按下时最大变化量可达500,覆盖3.6mm厚度亚克力板时,测得手指按下时最大变化量超过350,能够提供足够的检测变化量以应对准确率和灵敏度的要求,用该板进行CS10V测试时,设置触摸库滤波等级3时,输出测量值扰动在10~15之间,留下极大的安全冗余空间。触摸库可与蓝牙库同时运行,支持以下应用场景。
目前沁恒触摸库支持的系列MCU均可在PCB设计无特殊要求的情况下通过CS10V测试。沁恒蓝牙系列MCU均可实现低功耗触摸方案,能够和蓝牙库同时运行在电池供电的场景下,实测休眠场景下单开启触摸按键唤醒时,可实现低于20uA的平均功耗。
- 2024-05-30
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8kHz高回报率三模鼠标方案分享
沁恒的无线MCU使用自研射频技术,支持低功耗蓝牙和高性能自定义协议;搭配内置自研PHY的480Mbps高速USB芯片,从无线到有线、从数据传输到人机交互,为客户提供各类高速率、低延迟的外设解决方案。其中,围绕CH592构建的三模鼠标,无线、有线回报率高达8kHz。方案通过差异化的资源配置应对多样的终端需求,既满足高端电竞严苛的性能要求,又兼顾日常办公多机操作和长续航的功能需要。
方案概述
本方案基于低功耗无线MCU CH592和Dongle专用芯片CH9160。2.4G模式原生支持8K上报率、蓝牙模式可在5台设备间灵活切换、USB模式上报率为1K。如搭配高速USB MCU CH32V305,可升级无线/有线双8K。
主控CH592使用沁恒自研的无线射频收发器、基带和链路技术,支持2.4G自定义协议和BLE5.4规范。CH592的射频系统具有-95dBm灵敏度和+4.5dBm发射功率,支持自适应跳频,抗干扰能力强,鼠标移动流畅不卡顿。芯片搭载沁恒自研的青稞RISC-V V4C内核,提升了中断响应速度并针对协议栈应用优化,待机电流低至0.3uA,0dBm发射电流低至3.5mA,兼顾高性能与低功耗,是构建三模鼠标的理想选择。
CH32V305使用沁恒自研的480Mbps高速USB接口技术并内置PHY,芯片外围精简,PCB布局紧凑,已大量成熟应用。CH592等无线主控通过UART与CH32V305简单连接即可升级鼠标USB上报率至8K。
CH9160是针对高性能无线鼠标等专业应用设计的Dongle专用芯片,片上高性能射频收发系统和高速USB均自研,支持8K上报率,可单芯片构建Nano收发器。CH9160仅配置USB描述符即可使用,免驱免开发。如接收器需二次开发,可使用CH591D+CH32V305组合Dongle方案,提供SDK开发包。
基于CH592的三模鼠标支持自定义按键、OTA升级、RGB灯效、LCD屏显和无线座充拓展。方案提供Demo样机,完善的例程和SDK,鼠标功能增改容易,支持免费集成开发环境MRS。完整的软硬件解决方案可帮助客户缩短评估时间并有效降低开发成本。
特点总结
应用框图
方案参数对比
- 2024-04-29
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PD及无线充电专用MCU CH641
概述
CH641系列是基于青稞RISC-V2A内核设计的PD无线充电专用微控制器。该系列具有宽压、单线调试、低功耗、外围精简等特点。CH641内置PD PHY、BC接口、差分输入电流采样和交流小信号放大解码器,支持USB PD及Type-C快充功能、BC1.2及DCP等多种高压充电协议,提供了DMA控制器、10位模数转换ADC、多组定时器、USART串口、I2C等丰富的外设资源,提供过压保护和过温保护。
系统框图
产品特点
青稞32位RISC-V2A内核处理器,最高48MHz系统主频
2KB SRAM,16KB Flash
低功耗模式:睡眠/待机
上电复位、可编程电压监测器
7路通用DMA控制器
多路外部10位ADC转换通道
多组定时器,包括高级定时器、通用定时器、看门狗定时器以及系统时基定时器
1组多引脚映射的USART串口
1个I2C从机接口
USB PD和Type-C控制器及PHY
1组BC接口
差分输入电流采样ISP/ISN
交流小信号放大解码器QII
GPIO端口,4个高压驱动引脚,5个低压强驱动引脚
OVP过压保护和OTP过温保护
64位芯片唯一ID
串行单线调试接口
封装形式:QFN16、QFN20、QFN28
选型指南
- 2024-03-28
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基于青稞RISC-V MCU高速电吹风方案分享
方案概述
高速电吹风本评估板可驱动100000rpm的三相无刷超高速电机。
方案采用32位RISC-V内核MCU——CH32V203C8T6为控制芯片,支持单电阻无感FOC控制,支持0.5s快速加减速,具有低损耗、运行平稳、BOM成本低等优点,完善的安全保护机制,支持堵转保护、过欠压保护、过载保护、过流保护、转速异常保护、超速保护、欠速保护、反转保护、过温保护,可为客户提供可定制的完整量产方案。
图1 高速电吹风
MCU简介
CH32V203使用RISC-V青稞V4B微处理器,系统主频最高可达144MHz,支持单周期乘法和硬件整数除法,硬件整数除法在9个指令周期内完成,有着远强于普通MCU的处理能力,完全能够快速处理FOC控制的复杂运算;内置64KB Flash和20KB RAM,完全能够满足绝大部分FOC控制所需的存储资源;内置2个独立12位ADC,有着10路可配置采样通道,采样速度最高可达1M/S,能够完成FOC控制的高速采样要求;集成1路高级定时器接口,可用着电机控制输出;3组通用定时器,可用来计时或配合ADC触发使用;内置1组8路通用DMA,可用着定时器和ADC协同工作,特别是用于单电阻方案中电流采样控制;内置2个OPA,可用着电流放大和短路保护;内置USB、SWD、SPI和UART接口,用于配合虚拟示波器进行波形观测、代码仿真或下载、外部数据交换等。
规格参数
方案框图