Panel klienta
W Twoim koszyku
Zarejestruj się

Mikrokontrolery GigaDevice oparte na architekturze RISC-V

2020-09-25

Mikrokontrolery_GigaDevice_landing

RISC-V

RISC-V jest to architektura procesora (ang. ISA - Instruction Set Architecture) typu open-source, stanowiąca interesującą alternatywę dla komercyjnych rozwiązań takich jak ARM czy x86. W odróżnieniu od większości ISA, RISC-V nie jest chroniony patentem, a jego użycie nie wiąże się z zakupem licencji. Cecha ta powoduje rosnące zainteresowanie nie tylko wśród pasjonatów, ale i wielkich firm branży elektronicznej.

RISC-V został stworzony w 2010 roku, jako projekt akademicki w Uniwersytecie Kalifornijskim w Bekeley ParLab. Rosnące grono entuzjastów tego rozwiązania spowodowało, że w 2015 roku została utworzona organizacja non-profit RISC-V (www.riscv.org). Jej celem jest stworzenie otwartej społeczności rozwijającej hardware i software oparty na architekturze RISC-V. Obecnie fundacja ta składa się z ponad 500 firm członkowskich, do których grona należą m. in. Google, NXP, Samsung, Orion, Huawei, Microchip Technology, Cortus, GigaDevice Semiconductor, Arduino. Fundacja RISC-V bezpłatnie udostępnia dokumentację (poprzez platformę Github) zawierającą m.in. zestaw instrukcji, typy danych, zestaw rejestrów, zasady obsługi wątków, poziomy uprzywilejowania, debugowanie, frameworki. Użytkownicy mają prawo wykorzystywać i modyfikować ISA w taki sposób, by pasowała ona do ich aplikacji, bez konieczności uiszczenia dodatkowych opłat. Jest to kluczowa zaleta dla firm chcących minimalizować koszty, a których produkcja chipów sięga milionów egzemplarzy.

Architektura RISC-V została zaprojektowana w taki sposób, by uzyskać zdecydowanie szybsze, mniej kosztowne, mniejsze oraz energooszczędne rozwiązania elektroniczne. RISC-V nie jest dedykowany do konkretnego rodzaju mikroarchitektury i jest w pełni skalowalny, dlatego możliwe jest zarówno utworzenie prostego układu na FPGA, jak i stworzenie rozbudowanego procesora.

Mikrokontrolery GD32V103

Firma GigaDevice Semiconductor stworzyła nową serię 32-bitowych mikrokontrolerów GD32VF103 opartą na architekturze RISC-V. Jakość nowego rozwiązania potwierdza zwycięstwo w kategorii hardware w konkursie embeddedaward2020.

Seria GD32VF103 została zaprojektowana z myślą o równowadze pomiędzy wysoką mocą obliczeniową, a niskim zużyciem energii, o czym świadczy zredukowanie poboru mocy dynamicznej o 50% w odniesieniu do GD32 z rdzeniem Cortex-M3. Seria ta jest w pełni kompatybilna pod względem programowym oraz rozkładu wyprowadzeń z 32-bitowymi mikrokontrolerami GigaDevice opartymi na architekturze ARM, co pozwala użytkownikowi na prostsze przeniesienie swojej aplikacji.

GD32VF103 składa się z czternastu modeli wyposażonych w procesor Bumblebee o częstotliwości taktowania sięgającej 108MHz, z pamięcią programu FLASH z zakresu od 16 do 128kB oraz pamięcią SRAM od 6 do 32kB. Ponadto mikrokontrolery te są wyposażone w 64-bitowy zegar czasu rzeczywistego, 16-bitowy zaawansowany timer PWM dedykowany sterowaniu silnikiem, dwa 12-bitowe przetworniki ADC, dwa 12-bitowe przetworniki DAC. Użytkownik ma możliwość skorzysta z 16-poziomowego systemu przerwań z priorytetem, możliwe jest również zagnieżdżenie przerwań oraz generowanie przerwań wektorowych. Dzięki trzem stanom niskiego użycia energii mikrokontrolery GD32V103 mogą być stosowane w aplikacjach, w których oszczędność energii jest priorytetem.

Mikrokontrolery GD32V103

Podstawowe parametry serii GD32VF103:

  • wewnętrzy generator o częstotliwości do 108MHz,
  • do 128kB FLASH,
  • do 32 kB SRAM,
  • dwa 12-bitowe przetworniki ADC oraz dwa 12-bitowe przetworniki DAC,
  • interfejsy:
    • 3x USART,
    • 2x UART,
    • 2x I2C,
    • 3x SPI,
    • 2x I2S,
    • 2x CAN 2.0B,
    • USB OTG,
  • napięcie zasilania z zakresu 2,6 - 3,6V,
  • do 80 pinów GPIO,
  • miernik temperatury,
  • zintegrowany sprzętowy mnożnik i dzielnik,
  • 4 niezależne kanały PWM,
  • 16-bitowy zaawansowany timer PWM dedykowany aplikacjom silnikowym,
  • 3 tryby niskiego zużycia energii,
  • temperatura pracy z zakresu-40 - 85 °C.

Mikrokontrolery z rodziny GDVF103 występują w obudowach: QFN36, LQFP48, LQFP64, LQFP100.

Parametry poszczególnych mikrokontrolerów serii GD32VF103:

Mikrokontroler Pamięć FLASH Pamięć SRAM Obudowa
GD32VF103C4T6 16K 6K LQFP48
GD32VF103C6T6 32K 10K LQFP48
GD32VF103C8T6 64K 20K LQFP48
GD32VF103CBT6 128K 32K LQFP48
GD32VF103R4T6 16K 6K LQFP64
GD32VF103R6T6 32K 10K LQFP64
GD32VF103R8T6 64K 20K LQFP64
GD32VF103RBT6 128K 32K LQFP64
GD32VF103T4U6 16K 6K QFN36
GD32VF103T6U6 32K 10K QFN36
GD32VF103T8U6 64K 20K QFN36
GD32VF103TBU6 128K 32K QFN36
GD32VF103V8T6 64K 20K LQFP100
GD32VF103VBT6 128K 32K LQFP100

Aplikacja

Mikrokontrolery z serii GD32VF103 mogą być wykorzystywane m.in. w:

  • urządzeniach automatyki przemysłowej,
  • aplikacjach Internetu Rzeczy (IoT),
  • sztucznej inteligencji,
  • napędach silnikowych,
  • elektronice konsumenckiej,
  • wyświetlaczach LED,
  • systemach alarmowych.

Środowisko projektowe

Firma GigaDevice nawiązała współpracę z firmami programistycznymi takimi jak m.in. Nuclei System Technology, IAR Systems oraz SEGGER Microcontroller, aby dać użytkownikom możliwość wyboru środowiska programistycznego najlepiej dostosowanego do ich aplikacji. Obecnie rozwój oprogramowania serii GD32VF103 możliwy jest dzięki:

  • Nuclei Studio,
  • SEGGER Embedded Studio,
  • IoT Studio,
  • IAR Embedded Workbench.

Osoby, które chcą zbudować swój projekt na mikrokontrolerach GD32 z architekturą RISC-V mogą skorzystać z narzędzi do programowania i debuggowania takich jak:

  • GD-Link
  • IAR I-Jet
  • SEGGER J-Link V10

Zestawy ewaluacyjne oraz starter kity

Użytkownicy rozwiązań GigaDevice mogą z łatwością wdrożyć swój projekt w życie nie tylko dzięki nowym narzędziom programistycznym i bibliotekom, ale także dzięki różnorodnym zestawom ewaluacyjnym oraz starter kitom. Obecnie na rynku dostępne są:

  • zestaw ewaluacyjny GD32VF103V-EVAL,
  • starter kity GD32VF103R-START, GD32VF103T-START, GD32VF103C-START,
  • zestaw ewaluacyjny IAR Systems i GigaDevice

Parametry zestawu ewaluacyjnego GD32VF103V-EVAL:

  • mikrokontroler GD32E103VBT6,
  • zintegrowany programator GD-Link,
  • wyświetlacz 3,2" TFT (320x240)
  • 16Mbit SPI NOR Flash,
  • 2kb EEPROM,
  • Interfejs: 2x USART, USB, 2xCAN

GD32VF103C-START

Zestaw uruchomieniowy - GD32VF103C-START

Parametry zestawów startowych GD32VF103R-START, GD32VF103T-START, GD32VF103C-START

Zestaw startowy Mikrokontroler
GD32VF103R-START GD32VF103RBT6
GD32VF103C-START GD32VF103CBT6
GD32VF103T-START GD32VF103TBT6
Właściwości
napięcie zasilania 5V
zintegrowany programator GD Link
złącze w standardzie Arduino

2 czerwca 2020 roku GigaDevice Solutions przedstawiło zestaw ewaluacyjny, będący owocem kooperacji z firmą IAR Systems. Jest to zestaw dedykowany aplikacjom opartym na architekturze RISC-V, składający się z:

  • płytki IAR RISC-V GD32V EVAL BOARD,
  • IAR Embedded Workbench dla architektury RISC-V,
  • licencja ewaluacyjna,
  • debugger I-jet Lite,
  • kurs wprowadzający "Introduction to RISC-V Evaluation Kit"

Na płytce ewaluacyjnej możemy znaleźć:

  • mikrokontroler GD32VF103R8T6,
  • 3-osiowy akcelerometr,
  • potencjometr,
  • czujnik temperatury oraz wilgotności,
  • czujnik natężenia światła,
  • mikrofon,
  • 6 przycisków,
  • złącza: Jack 3,5 mm, JTAG 20 pin 0,05", USB B micro.

O Gigadevice

GigaDevice jest firmą typu fabless zajmującą się wytwarzaniem zaawansowanych pamięci SPI NOR Flash, SPI NAND Flash oraz mikrokontrolerów opartych na architekturze ARM z rdzeniem Cortex M3/M4/M23 oraz RISC-V. Więcej niż połowa pracowników firmy zajmuje się badaniami i rozwojem produktu, dzięki czemu wyroby Gigadevice cieszą się powodzeniem wśród klientów z branży systemów wbudowanych oraz w elektronice konsumenckiej. Obecnie firma ta jest właścicielem ponad 600 patentów z zakresu technologii produkcji układów scalonych.

Zachęcamy do zapoznania się z produktami GigaDevice znajdującymi się w ofercie TME.

rightColumnPicture

PRZECZYTAJ TAKŻE

Twoja przeglądarka nie jest już wspierana, pobierz nową wersję.

Chrome Chrome Pobierz
Firefox Firefox Pobierz
Opera Opera Pobierz
Internet explorer Internet Explorer Pobierz