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:855 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USB32F107仅有以太网MAC、需外置以太网PHY;定位更高端的32F40732F767也需外置以太网PHYUSB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ULPIUSB收发器,实测速度仍然比全栈MCUCH32V307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IPUSB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%CH32V10332F103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PHY10%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HPEVTF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32MCU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、ARMRISC-V8051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F103F107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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