Le 22 août 2019, GigaDevice Semiconductor lance officiellement les premiers produits de microcontrôleurs polyvalents 32 bits de la série GD32V faisant appel à l’architecture ouverte et libre RISC-V. GigaDevice fournit une prise en charge complète de la chaîne d’outils, des puces MCU aux bibliothèques de logiciels et aux cartes de développement; créant donc un écosystème de développement RISC-V fort.
Première gamme de la famille de microcontrôleurs GD32 basée sur le noyau RISC-V, la nouvelle microcontrôleur RISC-V série GD32VF103 est conçue pour les besoins de développement courants, offrant un choix rentable et innovant, tout en pénétrant le marché traditionnel avec un traitement équilibré performances et ressources système. Les nouveaux produits sont disponibles dans 14 modèles, dont QFN36, LQFP48, LQFP64 et LQFP100, et sont entièrement compatibles avec les MCU GD32 existants pour le développement de logiciels et le conditionnement de broches. Cette conception novatrice et sans précédent accélère le cycle de développement entre les produits de base Arm® de GD32 et RISC-V, rendant la sélection de produits et le portage de code souples et simples. Les nouveaux produits sont spécifiquement destinés aux applications embarquées allant du contrôle industriel à l’électronique grand public, en passant par l’IOT, l’informatique de pointe, l’intelligence artificielle et l’apprentissage profond (deep learning).
Processeur RISC-V pleinement optimisé
La série de MCU GD32VF103 adopte le nouveau cœur de processeur Bumblebee basé sur l’architecture du jeu d’instructions ouvert et libre RISC-V. Développé conjointement par GigaDevice et le principal fabricant chinois de solutions IP et de processeurs RISC-V, Nuclei System Technology, il offre un cœur de processeur commercial RISC-V pour les applications IoT et ultra-basse consommation.
Le noyau Bumblebee utilise une architecture de jeu d’instructions open source RISC-V 32 bits et prend en charge des instructions personnalisées pour optimiser la gestion des interruptions.
« It is not only equipped with a 64-bit wide real-time timer, but also it can generate timer interrupts defined by the RISC-V standard, with support of dozens of external interrupt sources, while possessing 16 interrupt levels and priorities, interrupt nesting and fast vector interrupts processing mechanism. » GigaDevice developper
L’unité de gestion à faible consommation d’énergie peut prendre en charge le mode veille sur deux niveaux. Le noyau prend en charge les interfaces JTAG standard et les normes de débogage RISC-V pour les points d’arrêt matériels et le débogage interactif. En outre, le noyau de Bumblebee prend en charge la chaîne d’outils de compilation standard RISC-V, ainsi que l’environnement de développement graphique intégré Linux / Windows.
Le cœur de Bumblebee est conçu avec une microarchitecture de pipeline de longueur variable à deux étages avec un prédicteur de branche dynamique simplifié et une unité de lecture anticipée d’instructions, tout en intégrant diverses méthodes de conception à faible consommation. Les performances et la fréquence du pipeline à trois étages à architecture traditionnelle peuvent être atteintes au prix du pipeline à deux étages, ce qui permet une efficacité énergétique et des avantages de coûts inégalés.
Ces caractéristiques permettent à la série de microcontrôleurs GD32VF103 de fonctionner à un maximum de 153 DMIPS à la fréquence la plus élevée et sous le test CoreMark®, elle permet d’obtenir 360 points de performance, soit une amélioration de 15% des performances par rapport au cœur GD32 Cortex®-M3. Dans le même temps, la consommation d’énergie dynamique est réduite de 50% et la consommation d’énergie en mode veille de 25%. Le GD32VF103 est donc 15% plus performant que le GD32 Cortex®-M3, pour une consommation éléctrique divisée par 2 et un prix plus abordable.
Portefeuille équilibré de produits grand public RISC-V
Les MCU RISC-V de la série GD32VF103 offrent une fréquence de traitement de 108 MHz, de 16 Ko à 128 Ko de mémoire flash intégrée et de 6 Ko à 32 Ko de mémoire cache SRAM, équipés de la technologie brevetée gFlash®, qui prend en charge les accès de base haute vitesse à la mémoire flash, sans latence. De plus, le noyau de Bumblebee comprend un multiplicateur matériel à cycle unique, un diviseur matériel et une unité d’accélération pour les défis de l’informatique avancée et du traitement des données.
La puce est alimentée par 2,6V-3,6V et les ports d’E / S peuvent supporter un niveau de tension de 5V. Il est équipé d’un temporisateur avancé 16 bits prenant en charge les sorties complémentaires triphasées PWM et d’une interface d’acquisition Hall pour le contrôle vectoriel. En outre, il possède jusqu’à quatre temporisateurs universels 16 bits, deux temporisateurs de base 16 bits et deux contrôleurs DMA multicanaux. Le contrôleur d’interruption nouvellement conçu (ECLIC) fournit jusqu’à 68 interruptions externes et peut être imbriqué avec 16 niveaux de priorité programmables pour améliorer les performances en temps réel du contrôle haute performance.
De plus, les nouveaux microcontrôleurs disposent de nombreuses ressources périphériques pour une large gamme d’applications grand public, notamment jusqu’à 3 USART, 2 UART, 3 SPI, 2 I2C, 2 I2S, 2 CAN2.0B, 1 USB 2.0 FS OTG et un périphérique externe. Contrôleur d’extension de bus (EXMC). Parmi celles-ci, la nouvelle interface I2C prend en charge le mode Fast Plus (Fm +) avec des fréquences allant jusqu’à 1 MHz (1 Mbit / s), ce qui est deux fois plus rapide que la vitesse précédente.
L’interface SPI prend également en charge les systèmes à quatre fils et davantage de modes de transmission, notamment l’extension facile à Quad SPI pour les accès NOR Flash à grande vitesse. En outre, l’interface USB 2.0 FS OTG intégrée fournit plusieurs modes tels que Device, HOST et OTG, tandis que le contrôleur d’extension de bus externe (EXMC) est plus pratique à connecter à une mémoire externe telle que NOR Flash et SRAM.
Le nouveau produit intègre deux convertisseurs ADC 12 bits haute performance avec des taux d’échantillonnage jusqu’à 2,6 MSPS, fournit jusqu’à 16 canaux réutilisables, prend en charge le filtrage de suréchantillonnage matériel 16 bits et la configurabilité de la résolution, ainsi que deux convertisseurs DAC 12 bits. Jusqu’à 80% des GPIO disposent d’une grande variété de fonctionnalités optionnelles et prennent en charge le remappage des ports, ce qui continue de répondre aux besoins des applications de développement classiques avec une connectivité riche et flexible.
Spécifications
Noyau – GD32VF103 RISC-V “Bumblebee Core” à 108 MHz
Mémoire – SRAM 8 Ko à 32 Ko
Stockage – Flash de 16 Ko à 128 Ko
Périphériques – USB OTG et CAN 2.0B
I / O – 3.3V, 5V tolérant
Tension d’alimentation – 2.6 à 3.6V
Package – Packages QFN36, LQFP48, LQFP64 et LQFP100
D’après les spécifications, il semble évident qu’ils ciblent les MCU bas de gamme basés sur ARM, tels que le STM32F103 à base de Cortex-M3 de ST, qui sont assez courants dans une large gamme de systèmes embarqués.
Les MCU et les cartes de développement sont déjà disponibles à la vente chez Tmall, la carte de base GD32VF103C-START coûte environ 8.81 euros et le MCU GD32VF103TBU6 (QFN36, 64 ko Flash) pour environ 1.13 euros.
Hu Zhenbo, PDG de Nuclei System Technology, a déclaré: « GigaDevice est la référence de l’industrie des circuits intégrés et le principal fournisseur du marché des microcontrôleurs à usage général en Chine. Nuclei System Technology dispose actuellement des principales capacités en terme de propriété intellectuelle et de chaîne d’outils pour les processeurs RISC-V et est à l’avant-garde de la Recherche & Developpement et de l’industrialisation des processeurs intégrés RISC-V. La coopération entre les deux parties donnera à RISC-V une base solide, apportant de nouvelles percées et constituant un nouveau modèle pour les MCU à usage général à l’ère de l’IA et de l’IOT. Nous travaillons avec les clients pour obtenir des résultats avantageux pour tous. «
Deng Yu, vice-président exécutif de GigaDevice, directeur général de GigaDevice MCU BU, a déclaré: « Le système RISC-V a émergé au niveau mondial, se développe rapidement et devient la référence dans le secteur des semi-conducteurs pour des applications telles que le contrôle industriel, l’Internet des objets, les terminaux intelligents et autres. GigaDevice est le premier du secteur à lancer des produits MCU polyvalents 32 bits basés sur l’architecture RISC-V et continue de créer et de renforcer l’écosystème de développement RISC-V. GigaDevice répondra davantage à la demande différenciée du marché en matière d’architecture libre/ouverte et d’avantages en termes de coûts. Nous allons continuellement enrichir le ‘grand magasin’ GD32 MCU, offrant ainsi des choix plus innovants à nos clients. «
«Les clients finaux peuvent réaliser différentes formes, différentes applications, différentes architectures et produits différenciés. Nous avons déjà des produits d’architecture Arm; RISC-V est un complément à la différenciation », a déclaré Jin. «Nous sommes les premiers du secteur à s’engager dans la voie RISC-V pour fournir aux clients des produits différenciés. »
La prochaine étape est l’ajout du support pour les connexions sans fil. « Nous souhaitons rejoindre la fonction de connexion du MCU, eRF, publiera le premier produit à intégrer une connexion WiFi l’année prochaine », a déclaré Jin.
Écosystème de développement RISC-V en constante évolution
GigaDevice fournit un support riche et complet pour l’écosystème GD32, y compris une variété de cartes de développement et de logiciels d’application pour l’écosystème de développement RISC-V. Les utilisateurs de la famille GD32V peuvent facilement mettre en œuvre leurs idées de conception avec les nouveaux outils de développement et les bibliothèques de logiciels. Ces nouveaux outils de développement incluent la carte d’évaluation complète GD32VF103V-EVAL, ainsi que les cartes d’apprentissage d’entrée GD32VF103R-START, GD32VF103C-START et GD32VF103T-START, chacune avec une puce différente et un nombre de broches différent, facilitant ainsi la les utilisateurs à développer et à déboguer leurs projets. En outre, GigaDevice fournit la carte de développement de contrôle de moteur GD32VF103-BLDC et l’outil de production en masse de débogage GD-LINK afin de mieux intégrer le plan de conception GD32 RISC-V.
GigaDevice coopère également avec Nuclei System Technology pour fournir Nuclei Studio, un environnement de développement intégré gratuit pour la série GD32V MCU. Ce nouvel IDE est basé sur l’environnement Eclipse open source et intègre des outils liés à RISC-V tels que GCC et OpenOCD. Avec Nuclei Studio, les utilisateurs peuvent rapidement démarrer et mener à bien une série de processus de développement tels que l’écriture de code, la compilation croisée, le débogage en ligne et la programmation. Les partenaires tiers offrent également davantage d’options IDE et d’outils, notamment Huawei IoT Studio, SEGGER J-Link V10 et Embedded Studio. Les systèmes d’exploitation intégrés, tels que μC / OS II, FreeRTOS, RT-Thread et Huawei LiteOS, sont également entièrement intégrés et peuvent fournir une connectivité avec le cloud. Tous ces outils ont grandement simplifié le développement des MCU basés sur RISC-V.
Commencez l’expérience de développement de RISC-V maintenant!
La nouvelle série GD32V est conforme aux normes de haute fiabilité et de température de qualité industrielle, offrant une garantie d’alimentation continue d’au moins dix ans. Le niveau de protection contre les décharges électrostatiques (ESD) de la puce peut atteindre 5 kV en mode décharge du corps humain (HBM) et 2 kV en mode de décharge du périphérique (CDM), qui sont bien plus élevés que les normes de sécurité de l’industrie, ce qui les rend plus adaptés aux environnements plus rudes. En conséquence, les produits finis sont plus fiables et durables.
Les nouveaux échantillons de MCU et outils de développement RISC-V de la série GD32VF103 sont maintenant disponibles. Pour plus d’informations, contactez votre bureau de vente GigaDevice local et ses représentants autorisés, ou visitez le site Web du produit www.gigadevice.com.
Les MCU de la gamme peuvent répondre à une très large gamme besoins et ont déjà trouvé leur place par exemple dans une micro imprimante thermique de la société GEZ Microchip, dans une interface tactile multi-touch, un purificateur d’air intelligent de la société IC Superman…
À propos du MCU GD32 RISC-V
Le GigaDevice GD32 MCU est l’un des leaders sur le marché chinois des microcontrôleurs polyvalents 32 bits hautes performances. Avec plus de 300 millions d’unités livrées, plus de 20 000 clients et 23 séries de produits avec plus de 330 références en sélection, GigaDevice peut fournir des solutions pour un large éventail d’applications sur le marché de l’embarqué. Le GigaDevice GD32 MCU est également le premier partenaire du programme universitaire Chinese Arm® (AUP), partenaire écologique de la plate-forme Arm® mbed ™ IoT, membre argent de la Fondation RISC-V et sponsor principal de la «Coupe GigaDevice» en Chine.
Tous les modèles sont compatibles les uns avec les autres en termes de logiciel avec des lignes évolutives de paquets de broches matérielles. Ils sont pleinement applicables à tous les types d’exigences de contrôle intégrées hautes performances, grand public et d’entrée de gamme; permettant une valeur rentable tout en fournissant un écosystème complet et une facilité d’utilisation. Avec toutes ces capacités, ces produits sont devenus le choix populaire pour la conception de systèmes et le développement de produits.
À propos de Nuclei System Technology
Nuclei System Technology est une société leader sur le marché de la propriété intellectuelle et des solutions pour les processeur RISC-V, qui continue de se concentrer sur le développement des processeur RISC-V et renforce l’écosystème local de l’industrie RISC-V. La série de noyaux de processeurs intégrés de Nuclei Systems Technology présente de hautes performances, une faible consommation d’énergie et une facilité d’utilisation. En outre, la série de processeurs embarqués présente des avantages en termes de performances, de surface, de consommation électrique, de maturité, de prix et de plate-forme de développement, constituant le fer de lance des processeurs embarqués RISC-V en R & D et en industrialisation. Nuclei System Technology est actuellement membre argent de la Fondation RISC-V, vice-président du département CRVIC (Consortium industriel RISC-V de Chine) et membre du département Alliance RISC-V de Chine.
À propos de GigaDevice
Fondée dans la Silicon Valley en avril 2005, GigaDevice Semiconductor est une société mondiale de semi-conducteurs Fabless, spécialisée dans les technologies de mémoire de pointe et les produits de microcontrôleurs. GigaDevice fait partie des pionniers de la mémoire flash SPI NOR et fait actuellement partie des trois plus importants fournisseurs au monde avec une livraison annuelle de plus d’un milliard d’unités. GigaDevice s’engage pour le succès de ses clients par le biais d’innovations continues, de recherches approfondies, d’un design de qualité et du développement. La société possède des succursales mondiales en Chine, à Taiwan, en Corée, au Japon, à Singapour, aux États-Unis et au Royaume-Uni. Le système de gestion GigaDevice a obtenu les certifications ISO 9001: 2015 et ISO 14001: 2015. La société est cotée à la Bourse de Shanghai depuis août 2016. Pour plus d’informations, veuillez consulter www.gigadevice.com.