2019年8月22日，北京 — 業界領先的半導體供應商兆易創新GigaDevice(股票代碼 603986)宣佈在行業內率先將開源指令集架構RISC-V引入通用微控制器領域，正式推出全球首個基於RISC-V內核的GD32V系列32位元通用MCU產品，提供從晶片到程式碼庫、開發套件、設計方案等完整工具鏈支援並持續打造RISC-V開發生態。

 

作為GD32 MCU家族基於RISC-V內核的首個產品系列， 全新的GD32VF103系列RISC-V MCU面向主流型開發需求，以均衡的處理效能和系統資源為RISC-V進入市場主流應用提供了高性價比的創新之選。新品首批提供了14個型號，包括QFN36、LQFP48、LQFP64和LQFP100等4種封裝類型選擇，並完整保持了與現有產品在軟體發展和引腳封裝方面的相容性。這種前所未有的創新性設計在GD32的Arm®內核產品與RISC-V內核產品之間搭建起快速通道，將跨越處理器內核的產品選型和設計切換變得靈活自如，從而更易於實現代碼移植並縮短開發週期。全面適用於工業控制、消費電子、新興IOT、邊緣計算、人工智慧及垂直行業的深嵌入式市場應用。

 

全面優化的RISC-V處理器內核

 

GD32VF103系列MCU採用了全新的基於開源指令集架構RISC-V的Bumblebee處理器內核，是兆易創新(Gigadevice)攜手中國領先的RISC-V處理器內核IP和解決方案廠商芯來科技(Nuclei System Technology)，面向物聯網及其它超低功耗場景應用自主聯合開發的一款商用RISC-V處理器內核。

 

Bumblebee內核採用32位元RISC-V開源指令集架構並支援定制化指令，更優化了中斷處理機制。不僅配備了64位寬的即時計時器、可以產生RISC-V標準定義的計時器中斷，還支援數十個外部中斷源，具有16個中斷級別和優先順序，並支援中斷嵌套和快速向量中斷處理機制。低功耗管理可以支援兩級休眠模式。內核支援標準JTAG介面及RISC-V調試標準， 適用於硬體中斷點和互動式調試。Bumblebee內核也支援RISC-V標準的編譯工具鏈，以及Linux/Windows圖形化整合式開發環境。

 

Bumblebee內核設計了二級變長流水線微架構，配備精簡的指令預取單元和動態分支預測器，並融入多種低功耗設計方法。能夠以二級流水線的代價，達到傳統架構三級流水線的性能和頻率，實現了業界一流的能效比與成本優勢。這使得GD32VF103系列MCU在最高主頻下的工作性能可達153 DMIPS，CoreMark®測試也取得了360分的優異表現，相比GD32 Cortex®-M3內核產品性能提升15%的同時，動態功耗降低了50%，待機功耗更降低了25%。

 

GD32VF103系列RISC-V 內核32位元通用MCU

 

主流均衡的首發產品組合

 

GD32VF103系列RISC-V MCU提供了108MHz的運算主頻，以及16KB到128KB的片上快閃記憶體和6KB到32KB的SRAM緩存，gFlash®專利技術支援內核訪問快閃記憶體高速零等待。Bumblebee內核還內置了單週期硬體乘法器、硬體除法器和加速單元應對高級運算和資料處理的挑戰。

 

晶片採用2.6V-3.6V供電，I/O口可承受5V電平。配備了1個支援三相PWM互補輸出和霍爾採集介面的16位元高級計時器可用於向量控制，還擁有多達4個16位通用計時器、2個16位基本計時器和2個多通道DMA控制器。全新設計的中斷控制器(ECLIC)提供了多達68個外部中斷並可嵌套16個可程式設計優先順序，以增強高性能控制的即時性。

 

為廣泛的主流應用配備的多種外設資源，包含多達3個USART、2個UART、3個SPI、2個I2C、2個I2S、2個CAN2.0B和1個USB 2.0 FS OTG，以及外部匯流排擴展控制器(EXMC)。其中，全新設計的I2C介面支援快速Plus (Fm+)模式, 頻率最高可達1 MHz (1Mbit/s)，是以往速度的兩倍。SPI介面也已經支援四線制並新增多種傳輸模式，還可方便擴展Quad SPI NOR Flash實現高速訪問。內置的USB 2.0 FSOTG介面可提供Device、HOST、OTG等多種模式。外部匯流排擴展控制器(EXMC)更方便連接NOR Flash，SRAM等外部記憶體。

 

新品集成了2個取樣速率高達2.6M SPS的12位高速ADC，提供了多達16個可複用通道，並支援16-bit硬體過採樣濾波功能和解析度可配置功能，還擁有2個12位DAC。多達80%的GPIO具有多種可選功能還支援埠重映射，持續以靈活豐富的連線性滿足主流開發應用需求。

 

GD32VF103系列RISC-V內核通用32位元MCU產品線

 

芯來科技CEO胡振波表示：“兆易創新是中國積體電路產業的標杆，也是中國通用MCU供應商的龍頭。芯來科技目前已經具備領先的RISC-V處理器內核IP和工具鏈研發能力，並處於中國RISC-V嵌入式處理器研發與產業化的最前列。雙方的合作必將讓RISC-V落地生根，為中國通用MCU在AIoT時代帶來新突破、形成新格局，並與廣大用戶攜手共贏。”

 

兆易創新執行副總裁、MCU事業部總經理鄧禹表示：“RISC-V體系已經在全球快速崛起，成為半導體產業及工業控制、物聯網、智慧終端機等應用領域的迅猛發展趨勢。兆易創新在行業內首家推出基於RISC-V架構的32位元通用MCU產品並持續打造RISC-V開發生態，也將進一步滿足市場對於開放性架構的差異化需求並有利於發揮成本優勢，讓不斷豐富完善的GD32 MCU‘百貨商店’持續為用戶提供更多創新之選。”

 

持續打造的RISC-V開發生態

 

兆易創新一直在為GD32生態系統提供豐富和完善的支援，包括多種開發板和應用軟體在內的RISC-V開發生態也已準備就緒，GD32V系列產品的使用者可以利用全新的開發工具和程式碼庫輕鬆實現設計構想。新增的開發套件括GD32VF103V-EVAL全功能評估板以及GD32VF103R-START、GD32VF103C-START和GD32VF103T-START入門級學習板，可以分別對應四種不同封裝和管腳，方便用戶進行開發調試。另外還提供了GD32VF103-BLDC電機控制開發板、GD-LINK調試量產工具以及一系列來自合作夥伴的GD32 RISC-V終端設計方案。

 

兆易創新還聯合芯來科技為GD32V系列MCU提供了免費整合式開發環境Nuclei Studio。這個全新IDE基於開源的Eclipse架構，並集成了GCC、OpenOCD等RISC-V相關工具。用戶可以快速上手並方便的完成代碼編寫、交叉編譯、線上調試、程式燒寫等一系列開發流程。協力廠商合作夥伴也提供了更多IDE和工具選擇，包括Huawei IoT Studio、SEGGER J-Link V10及Embedded Studio等均已支持。嵌入式作業系統包括μC/OS II、FreeRTOS、RT-Thread、Huawei LiteOS等也已全面適配並可以直接連接至雲。這些都極大程度的簡化了開發難度。

 

即刻開始RISC-V的開發體驗

 

GD32V系列新品全部符合工業級高可靠性和溫度標準，並提供至少十年的持續供貨保證。晶片的靜電防護(ESD)防護水準在人體放電(HBM)模式可達5KV，器件放電模式(CDM)可達2KV，遠高於行業安全標準，從而適用於複雜環境並讓終端產品更可靠耐用。

 

全新的GD32VF103系列RISC-V MCU現已即刻上市。樣片和開發工具都可以通過GD32技術網站(www.GD32MCU.com)獲取，各授權經銷商管道及GD32天貓旗艦店(GD32.tmall.com)也已同步發售。

 

關於GD32 MCU

 

兆易創新GD32 MCU是中國高性能通用微控制器領域的領跑者，中國最大的Arm® MCU家族，中國第一個推出的Arm® Cortex®-M3、Cortex®-M4、Cortex®-M23及RISC-V內核通用MCU產品系列，已經發展成為中國32位通用MCU市場的主流之選。並以累計超過3億顆的出貨數量，超過2萬家客戶數量，23個系列330餘款產品選擇所提供的廣闊應用覆蓋率穩居市場前列。兆易創新GD32 MCU也是Arm®大學計畫(University Program, AUP) 中國首批合作夥伴、Arm® mbed™ IoT平臺生態合作夥伴、RISC-V基金會銀級會員、“兆易創新杯”中國研究生電子設計競賽的冠名廠商。所有型號在軟體和硬體引腳封裝方面都保持相互相容，全面適用于各種高中低端嵌入式控制需求和升級，全面釋放高性價比的出眾價值，並構建完善的生態系統支援多層次開發加速設計週期。產品通過長期市場檢驗，已成為系統設計與專案開發的創新首選。

 

關於芯來科技 (Nuclei System Technology)

 

芯來科技是中國領先的RISC-V處理器內核IP和解決方案公司，持續聚焦RISC-V處理器內核研發，賦能本土RISC-V產業生態。芯來已經推出的嵌入式CPU核系列產品，具備了高性能、低功耗和易於使用的特點，在性能、面積、功耗、成熟度、價格及開發平臺等方面具有優勢，處於中國RISC-V嵌入式處理器研發與產業化的最前列。芯來科技目前是RISC-V基金會銀級會員、中國RISC-V產業聯盟副理事長單位、中國開放指令生態(RISC-V)聯盟會員單位。

 

關於兆易創新 (GigaDevice)

 

北京兆易創新科技股份有限公司(股票代碼603986)是SPI NOR Flash領域全球領先的Fabless供應商，公司成立於2005年4月，總部設於中國北京，在全球多個國家和地區設有分支機搆，行銷網路遍佈全球，提供優質便捷的當地語系化支援服務。公司致力於各種高速和低功耗記憶體、微控制器系列產品的設計研發，已通過DQS ISO9001及ISO14001等管理體系的認證，並與多家世界知名晶圓廠、封裝測試廠結成戰略合作夥伴關係，共同推進半導體領域的技術創新。如需瞭解更多詳情，請訪問：www.gigadevice.com