发起话题讨论,是EEWorld论坛的老传统。这一次,我们邀请资深工程师们谈一谈采用RISC-V内核的MCU芯片。
RISC-V作为后起之秀,近年来热受追捧,诞生了无数优质的产品,产品性能不断自我突破。但每一颗芯片都各有千秋,所以我们想要邀请工程师谈一谈选择中重点考虑的因素。如果推荐国产RISC-V芯片,工程师觉得哪些产品最能打。
工程师的体会,往往更真切,让我们看看实际在应用中,哪些芯片表现更加优秀。以下内容均为坛友评测后主观感受,不代表EEWorld态度。
这颗芯片,众望所归
众多网友都推荐了沁恒微(WCH)的CH32V307。29447945表示最近正好在用RISC-V架构的芯片(CH32V307),现在RISC-V的芯片普及越来越多,慢慢成为了一个新选择。
fxyc87则表示,前段时间用CH32V307做了一个项目,只做了5台,用到了10M以太网,USB HOST,剩下的就是IO了。他认为这颗芯片最关键的地方在于10M以太网内置收发器,这在行业中很少见。他还讲述了此前的一段经历,他在开发过程中USB遇到问题,联系了官方FAE并加了微信,帮助其解决了很多问题。
Honghuzaitian同样将选择投给CH32V307,他认为该芯片性能相当高,基本可以满足一些复杂应用场景。MCU该有的功能都涵盖了,同时还有Ethernet,主频144MHz,模拟端除了ADC,DAC,还包含四路OPA用来对信号进行预处理。拥有DVP图像接口和FSMC接口,非常能打。
官网显示,CH32V系列是基于沁恒微自研的青稞V4F 微处理器内核设计的工业级通用微控制器,包括CH32V305连接型 MCU、CH32V307互联型MCU、CH32V208无线型MCU等。
支持单精度浮点指令和快速中断响应,支持144MHz主频零等待运行,提供8组串口、4组电机 PWM高级定时器、SDIO、DVP数字图像接口、4组模拟运放、双ADC单元、双DAC单元,内置 USB2.0 高速PHY收发器(480Mbps)、千兆以太网MAC及10兆物理层收发器等。
![](http://shmcu.com/wp-content/uploads/2024/05/ch32v307.webp)
沁恒的另一颗芯片
xiaolinen认为在选择国产RISC-V MCU时,需要重点考虑生态问题,碰到问题是否能快速的找到解决办法。
他推荐沁恒的CH583,该产品提供BLE,目前用着挺不错。最直观的推荐理由就是价格相对便宜,同时周围有一群一起使用的开发者,能够一起讨论问题。
官网显示,CH583是集成BLE无线通讯的RISC-V MCU微控制器。片上集成2Mbps低功耗蓝牙BLE通讯模块、2个全速USB主机和设备控制器及收发器、2个SPI、4个串口、14路ADC、触摸按键检测模块、RTC等丰富的外设资源。
内核方面,CH583搭载32位青稞RISC-V处理器WCH RISC-V4A,低功耗两级流水线,高性能,拥有多档系统主频,最低32KHz ,拥有特有高速的中断响应机制。
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单片搞定Wi-Fi和蓝牙
许多网友也推荐ESP32系列芯片。EPTmachine认为,ESP32(乐鑫)开源生态比较好,最近参加创芯工坊的PowerDebugger使用的芯片就是ESP32-S3。不过他认为,ESP32的上手难度有点高。
ESP32-S3集成了两个协处理器,分别基于RISC-V指令集 (ULP-RISC-V) 和有限状态机FSM 架构 (ULP-FSM)。协处理器的时钟为内置快速RC振荡器时钟。
![](http://shmcu.com/wp-content/uploads/2024/05/esp32-s3.webp)
damiaa认为ESP32-C3很好,物联网小产品首选,单芯片搞定Wi-Fi和蓝牙,够用好用,现在已经用到产品中了。
ESP32-C3系列芯片搭载低功耗RISC-V 32位单核处理器,四级流水线架构,支持 160 MHz 的时钟频率,支持32位乘法器、32位除法器,支持最多32个向量中断,共7个优先级,支持最多8个硬件断点/观察点,支持最多16个PMP区域,用于调试的JTAG接口。
![](http://shmcu.com/wp-content/uploads/2024/05/esp32-c3.webp)
ESP32还可以做以太网,也都用mqtt连到外网的mqtt服务器,目前用它做了一个小产品,反应都不错,很推荐。型号选择非常丰富,包括ESP32-S3、H2、C6、P4,还有更便宜的ESP32-C2。
S2上次活动玩了一次,不过还是不建议用ESP32-S2,我当时选这个是搞错了;S3、H2目前手上有一个板;C6还没有接触;P4官方都还没放出来,主要是用idf开发,这个产品官方支肯定是最厉害,也是最根本的,如果遇到问题可以深入解决。像arduino和micropython这些版本更新没那么快。所以还是用的idf 用c开发。
官方信息显示,ESP32是集成2.4 GHz Wi-Fi和蓝牙双模的单芯片方案,采用台积电 (TSMC) 低功耗40纳米工艺,具有超高的射频性能、稳定性、通用性和可靠性,以及超低的功耗,满足不同的功耗需求,适用于各种应用场景。
ESP32是业内集成度领先的Wi-Fi+蓝牙解决方案,外部元器件仅有20个,并且集成了天线开关、射频balun、功率放大器、低噪声放大器、滤波器、电源管理模块和先进的自校准电路,极大减少了印刷电路板 (PCB) 的面积。
ESP32还集成了先进的自校准电路,实现了动态自动调整,可以消除外部电路的缺陷,更好地适应外部环境的变化。因此,ESP32的批量生产不需要昂贵的专用Wi-Fi测试设备。
性能超凡的RISC-V MCU
有些网友推荐先楫的产品,devinfanyang认为,纵观先楫当前出的所有芯片,都极具创新,且产品力极强,是除STM32H7,i.MXRT系列之外的高性能MCU的不外之选。
首先,先楫的HPM6750系列,该系列拥有丰富的外设,并且在国产MCU里的性能可以达到TOP 1。
官网显示,HPM6700/6400系列MCU来是先楫的高性能实时RISC-V微控制器,为工业自动化及边缘计算应用提供了极大的算力、高效的控制能力及丰富的多媒体功能。
内核方面,RISC-V内核支持双精度浮点运算及强大的DSP扩展,HPM6750旗舰型号双核主频高达816MHz,创下了高达9220 CoreMark和高达4651 DMIPS的MCU性能新记录。HPM64G0高性能型号单核主频达到1GHz,超过5600 CoreMark,创下微控制器性能新纪元。
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其次,HPM5300系列,它是创新的编码器解决方案。
官网显示,HPM5300系列MCU是先楫推出的一款高性能RISC-V内核通用微控制器。其主频高达480 MHz,内置288KB SRAM和1 MB Flash,并提供48∼100脚LQFP和QFN等封装,为工业自动化,新能源及汽车等应用提供了丰富的算力和高效的控制能力。
![](http://shmcu.com/wp-content/uploads/2024/05/hpm5300.webp)
高性能低功耗的RISC-V MCU
GD32VF103是曾经获得国际大奖的RISC-V MCU,备受网友瞩目。bigbat表示测试过这颗芯片。就开发环境来说还算不错,因为都是基于LVVM的CLANG的环境,该芯片也基本上符合RISC-V JTAG标准,芯片的软件库也较为齐全。不过在模拟性能方面,精度和可重复性凑合。就开发环境来说还算不错,因为都是基于LVVM的CLANG的环境,该芯片也基本上符合RISC-V JTAG标准。芯片的软件库也较为齐全,不过在模拟性能方面,精度和可重复性相较一般。
官网显示,GD32VF103系列MCU是一款基于RISC-V内核的32位通用微控制器,在提供高性能的同时兼具低功耗,并提供了种类丰富的外设。
内核方面,基于Nuclei Bumblebee处理器的32位通用微控制器,其中Bumblebee处理器是基于RSIC-V架构指令集开发而来。RISC-V处理器包括三条AHB总线分别称为I-Code总线、D-Code总线和系统总线。RISC-V处理器的所有存储访问,根据不同的目的和目标存储空间,都会在AHB总线上执行。
存储器的组织采用了哈佛结构,预先定义的存储器映射和高达4 GB的存储空间,充分保证了系统的灵活性和可扩展性。
该系列MCU提供2个12位ADC,2个12位的DAC以及4个通用16位定时器,2个基础定时器以及1个PWM高级定时器。同时提供标准和高级通信接口:3个SPI、2个I2C、3个USART、2个UART,2个I2S,2个CAN和1个全速USB。RISC-V处理器内核还可与增强型内核本地中断控制器(ECLIC)、SysTick定时器紧密结合,并支持高级调试。
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他表示,就他亲测的结果来看,RISC-V的MCU应用整体还谈不上成熟,问题主要出现在资料和开放性上,他更希望能够深入了解和获得相关信息,进而才能够去应用。
“最能打的中国芯”专题是综合工程师实际使用体验、业界专家经验以及编辑观点,从细分类别中遴选出“最能打”的产品。
目前,MCU(RISC-V架构)、MCU(Arm架构)具体榜单如下:
![](http://shmcu.com/wp-content/uploads/2024/05/数字.webp)
完整榜单信息来源于:http://www.eeworld.com.cn/a18WnL0 作者:电子工程世界
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