全栈MCU的区别在于什么？有哪些优势？

发布时间：2023-03-20 阅读量：815 来源: 我爱方案网整理发布人: Aurora

全栈MCU的区别在于其核心IP和专业IP，不是从第三方授权或由客户另购外置，而是原厂自主研发且全内置。这里的核心IP是处理器IP，例如RISC-V内核和8051内核，专业IP包括高速接口IP、无线通讯IP、及协议栈等。

全栈MCU相比多方购买IP整合、相比单提供物理层的第三方IP，具有更好的软硬件协同性，其内在结合、自成一体、各模块之间兼容性更好，表现为性能强、距离远、功耗低、响应快、体积小、成本低，具体来说。

1、全栈MCU相比外置PHY提升高频高速性能。举例来说，32F107虽然定位于互联型MCU，但是只有12Mbps全速USB、不支持480Mbps高速USB，32F107仅有以太网MAC、需外置以太网PHY；定位更高端的32F407和32F767也需外置以太网PHY和USB收发器，而且占用21个引脚。以USB为例，即使按手册加了外置的ULPI的USB收发器，实测速度仍然比全栈MCU的CH32V307低了很多。

2、全栈MCU的自研PHY相比第三方IP增加传输距离。基于IP级USB技术，沁恒自研PHY并优化，合并共用模块、创建模块间快捷通道、垂直全链紧密衔接，将传输距离提升到了USB规范的两倍。自研的垂直全链IP还能确保更好的软硬件兼容性和协同性，网络协议栈和驱动程序适配了国内外各大主流操作系统和平台。

3、降低运行功耗。CH32V203与CH32F203存储和外设资源相同，但前者采用青稞RISC-V微处理器，实测运行功耗会比后者低20%，CH32V103与32F103资源差不多，实测运行功耗会比后者低30%。这种功耗优化得益于RISC-V架构更新和自研处理器时的内核级优化，不放过每一处可以优化的地方，而如果购买第三方的处理器IP，原则上不能改动，当然也不敢贸然改动那么复杂的处理器，就算想比公版设计降低5%都不容易做到。另外，动态功耗主要由高频信号线上的电容在高低电平切换时充放电造成，内置PHY的引脚电容只是外置PHY的10%以下，故整体功耗低。

4、青稞微处理器首家支持WFE低功耗睡眠指令。其实ARM架构有WFE指令，但RISC-V最初不支持，原因是官方标准没有定义，导致睡眠响应略差，睡眠功耗偏大。沁恒多年研究低功耗的BLE蓝牙MCU芯片，最早注意到这个应用需求，对自研的内核进行扩展优化，在首版青稞微处理器中就支持了WFE指令，降低了睡眠唤醒的功耗。

全栈MCU的区别在于什么？有哪些优势？

5、内核级优化提升实时中断响应。沁恒在设计USB3.0等高速芯片时，面对数据量大、状态和控制灵活且多的情况，前者采用高带宽多层DMA自动处理，后者则需要深入微处理器内核改进中断控制器及流程，基于HPE和VTF技术创新解决方案，最终得到更快速的实时中断响应，相比当时的第三方RISC-V提速到3倍，相比经典32位MCU提速到1.6倍。这样对于对于高性能工业应用，可以获得更快的中断响应和实时处理。

6、首创RISC-V高速2线调试接口。在CH32V103面市之前，主要RISC-V处理器IP的调试方案是低速的4线调试接口，萝卜快了不洗泥，终端用户体验不佳。而沁恒在首版青稞微处理器中就提供2线调试接口，相比当时的4线调试接口提速到3.8倍并节省一半引脚，引导了RISC-V通用MCU采用2线调试接口的潮流。

7、全栈MCU相比外置PHY节省I/O引脚，减小芯片体积和节省封装费，减少PCB走线降低整机EMI，紧密结合的单芯片架构还能明显降低整体功耗。

8、既兼容又扩展。出于生态兼容、降低学习成本、产品开发延续性考虑，通常用户会优先选择x86、ARM、RISC-V、8051等主流指令集。青稞处理器支持RISC-V标准指令集，支持业界主流操作系统和主要RISC-V IDE，用户可享受主流的RISC-V开放成熟生态。同时，WCH深入研究应用需求，扩展了一些有价值的新指令，配套MRS开发工具，发挥更佳性能。青稞处理器提供内核手册，能够长期直接响应用户的内核级需求，不至于链接到第三方IP供应商那里。类似地，USB和以太网PHY也是既支持业界标准，又扩展了距离或其它性能。结构上32V208则是基于F103、F107扩展了蓝牙。

方案介绍

内置32位MCU运算处理内置32位MCU运算处理

全栈MCU的区别在于什么？有哪些优势？

方案简介

采用进口红外4波段传感器，

内置32位MCU运算处理，

探测距离50米

角度90度

报警时间3秒

提供元器件清单，电路图，软件。

性能参数

行业分类 : 智能家居

开发平台 : STM 意法半导体

交付形式 : PCBA

性能参数 : 传感器 : 红外&紫外

应用场景 : 各种火灾隐患场所

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全栈MCU的区别在于什么？有哪些优势？

基本功能特点：

测量模式

体温

物体温度

短按SET键切换测量模式（开机默认体温模式）

温度单位

摄氏度℃/华氏度℉

分度：0.1℃/0.1℉ 断电不保存单位）

测量范围

体温：32.0℃～42.4℃

测到正常体温时亮绿灯和显示笑脸图案，蜂鸣器滴1次

体温异常提示

32.0℃～37.4℃：绿灯，笑脸图案，蜂鸣器滴1次

37.5℃～37.9℃：黄灯，哭脸图案，蜂鸣器滴2次

38.0℃～42.4℃：红灯，哭脸图案，蜂鸣器滴3次

测到设定的温度报警值亮红灯

高低温提示

体温测量低于32.0℃显示Lo，显示Lo时亮绿灯，蜂鸣器滴3次，不显示哭笑脸图案；

体温测量高于42.4℃显示HI，显示HI时亮红灯，蜂鸣器滴3次，不显示哭笑脸图案；

性能参数

行业分类 : 安防监控

开发平台 : Actions 炬芯

交付形式 : PCBA

性能参数 : 测温模式 : 2

应用场景 : 社区小区,办公写字楼,招商展会,大型会场

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