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灵动微电子发布高性能MM32F5系列MCU产品

2022-04-12 18:00:40



4月12日,上海灵动微电子股份有限公司(以下简称“灵动微电子)联合安谋科技发布高性能MM32F5系列MCU产品。此款产品在架构和外设设计上做了多处创新以适应高端应用市场。


全系标配安谋科技“星辰”STAR-MC1处理器

近年来,人工智能、物联网、工业自动化领域市场发展飞速,特别是安防、民生和智能家居等行业发展迅速,其年增长率超1500%;在疫情后,非接触的人机交互设备以及对于语音和视觉的技术需求增长也越来越快;在过去的三年内,据一些数据统计,国内工业企业的增长率已超过200%,包括常见的工业自动化升级改造。现在国内的工业企业不单是为了满足国内的需要,更占据不少海外的市场份额。

我们从中看到一个大的问题:虽然国产的MCU产品的市占率比几年前提高了很多,但在高性能MCU产品上,国产的市占率还是非常低。主要原因是:国内企业对高性能产品的支持和布局还不够完善。另外,MCU的开发和应用环境有非常多差异化的生态要求。碎片化的生态加上不同算法的门槛,这些都是国产高性能MCU面临的挑战,所以灵动微电子经过严谨的评估后选用了安谋科技Armv8-M Mainline架构的“星辰”STAR-MC1内核来开发高性能MM32F5系列MCU产品。



安谋科技“星辰”STAR-MC1内核优势


Armv8-M Mainline架构的“星辰”STAR-MC1内核优势:

- 相对于ArmCortex-M4,在同等工艺和功耗前提下“星辰”STAR-MC1内核有约20%的性能提升,Cortex-M4的MIPS是1.15DMIPS/MHz,“星辰”STAR-MC1内核能做到1.5 DMIPS/MHz & 4.02 Coremark/MHz;

- 灵活的扩展接口,“星辰”STAR-MC1处理器搭载了接近Cortex-M7的内存系统总线结构,并且具备v8M独有的可定制指令接口,可以灵活地去定制用户特定指令,以提升系统效率。同时,客户也可以用这套机制去做一些差异化,来保证自己的知识产权;

- “星辰”STAR-MC1处理器的生态系统不仅有Arm自家的DS和Keil MDK工具,也包含第三方的IAR、SEGGER、Lauterbach等一些工具链。“星辰”STAR-MC1处理器在各类第三方编译器、操作系统、仿真器也受广泛支持,便于工程师在开发设计时快速上手。






为什么选择“星辰”STAR-MC1内核?

灵动之所以选择“星辰”STAR-MC1处理器,是因为STAR-MC1内核作为由安谋科技的本土团队打造的处理器架构系列,在性能上比Cortex-M3/M4提升了很多,其4.02的Coremark的跑分在Arm架构的MCU领域里名列前茅;在系统架构上,通过更高性能的存储器架构(如独立的Cache和TCM),MM32F5系列MCU能提供系统层面的更高的系统级多并发;还有Arm 的软硬件生态是业界公认的,MM32F5基于STAR-MC1 内核,也适用于各类现有的编译工具,对于软件开发人员来说,可以非常快速地从一种Arm架构的开发转至STAR-MC1。对于灵动来说,MM32的产品已有成千上万的用户在使用,因此平台化和易用的编译工具也是至关重要的,MM32F5系列可以作为灵动的新老客户在产品升级上的一种选项;最后,在目前的大环境下,保持供应链的独立和安全性也是需要考虑的方面,在这一点上,STAR-MC1也能提供相应的保障。在供应链安全性问题上,除了内核本身,像FAB厂、封装测试厂等,都会保证灵动MM32系列产品生产的安全性。

结合内核性能和存储器架构性能的提升,基于安谋科技“星辰”STAR-MC1内核的MM32F5系列平台,不仅在整体性能上比Cortex-M3/M4产品高出50%左右,芯片的系统层面性能的提升其实更高。

- 丰富的通信接口:MM32F5系列集成了以太网、USB、 FlexCAN接口和多达14组的串行通信接口,特别适合工业和汽车相关应用。

- 大容量存储:MM32F提供了从256KB到2MB的Flash选项,并使用了双分区配置,可提高系统运行的稳定性。

- 在模拟功能上,提升了SAR ADC和定时器的配置。3Msps采样率和256倍过采样设计的12b ADC,及支持8路的互补PWM输出的定时器,让灵动专业的电机控制技术更进一步。

- 在MM32F5系列上,灵动的研发团队引入了独创的专业功能模块,如MindSwitch,它是一种在任意外设和GPIO之间实现独立互联的机制,结合多路组合逻辑处理单元CLU,完成更多无需CPU干预和处理的互联功能。


MM32F5系列平台布局

在MM32F5系列平台中现有三个系列的规划布局:

- MM32F52系列,120MHz“星辰”处理器,主流升级

- MM32F53系列,150MHz“星辰”处理器,产能扩充

- MM32F55系列,200MHz“星辰”处理器,应用拓展

这三个系列构成了灵动在今后高性能平台上的主线,面向日益智能化的嵌入式系统需要。



灵动将会在本季度双首发两款MM32F52系列产品,分别是MM32F5270和MM32F5280,其主要差别是存储容量及部分外设配置,对于内核、高级通信接口等功能两款产品是一致的。



MM32F5系列配套软硬件平台

作为灵动的一款全新的高性能MCU系列,灵动同步发布配套的新的软硬件平台。在开放评估板上,灵动推出了面向MM32F系列的Plus Board,为用户提供更全面的评估开发体验。主要的接口功能都能在一块开发板上进行评估,如以太网、USB、FlexCAN、SD卡、选配的LCD彩屏显示、舵机接口、传感器模块等。



在软件上,灵动新推出MindSDK开发套件,包含驱动程序、功能组件、样例工程及演示工具等。从整个MindSDK组成来说,除了提供相应的兼容CMSIS-Core和CMSIS-DSP的架构外,还会提供专门的基于HAL或是基于操作系统层面的软件驱动,以及对应的样例工程和丰富的集成化参考设计。在软件的驱动程序案例库里,除了基本的调用,还会针对中断方式或者DMA等方式来提供样例。随着智能化的需求增多,电子系统的设计日益复杂化,软件的功能和复杂程度将会越来越大,灵动新推出的MindSDK开发套件可以解决这些问题,满足高性能系统的开发需求。



MM32F5作为一个通用高性能的MCU平台,对于不同的应用场景和项目需要,客户可以从中选择所需的功能接口。同时,灵动也提供不同封装形式如64,100和144pin,以及-40~105℃的扩展工业级产品选项供客户选择。若要了解更多关于灵动MM32F5产品的信息,请点击以下链接:https://www.mindmotion.com.cn/products/mm32mcu/mm32f/mm32f_performance/