(文/程文智)不久前,上海靈動微電子股份有限公司(簡稱:靈動)推出了全新的MM32G系列MCU產(chǎn)品。這幾年靈動加快了MCU產(chǎn)品的布局,在2022年,他們就推出了近10款MM32產(chǎn)品,平均每兩個(gè)月就會發(fā)布一款新的產(chǎn)品。
據(jù)上海靈動微電子股份有限公司市場總監(jiān)王維介紹,MM32G系列將會為客戶在效率、平臺、兼容性,及可靠性方面提供更多選擇。而且,MM32G會延續(xù)靈動在Arm Cortex生態(tài)體系的布局,并擁有從Cortex M0到STAR MC-1這樣一個(gè)內(nèi)核的跨度,主頻從入門級的48MHz到高性能的180MHz全覆蓋,并在全系列上面增加了多項(xiàng)先進(jìn)的模擬和數(shù)字外設(shè)。
據(jù)了解,靈動在MCU市場已經(jīng)經(jīng)營了十多年,已經(jīng)完成了從入門級到高性能,及低功耗的產(chǎn)品布局,面向的應(yīng)用主要有7個(gè)大類,既包含了靈動傳統(tǒng)優(yōu)勢的性能、主流,還有超值系列,也包含了其現(xiàn)在的拳頭產(chǎn)品電機(jī)應(yīng)用系列,還包含了最近新推出的全新的低功耗、無線還有車規(guī)系列MCU。
MM32G系列采用了跨平臺內(nèi)核
此次靈動推出的MM32G系列的定位是通用 MCU類別里的高效率的系列。按照規(guī)劃,MM32G系列會有兩個(gè)子系列,分別是搭載Arm Cortex-M0內(nèi)核的MM32G0和搭載STAR-MC1內(nèi)核的MM32G5。作為 MM32F系列的升級和補(bǔ)充,MM32G系列的定位在超值型和性能型的一個(gè)市場的范疇。
據(jù)靈動微電子產(chǎn)品經(jīng)理李珂介紹,MM32G0主頻可高達(dá)72MHz;工作溫度可高達(dá)105℃,符合擴(kuò)展工業(yè)級的標(biāo)準(zhǔn);全系列配備了更高性能的模擬功能,如±1%精度的HSI高速內(nèi)部晶振;更先進(jìn)的通信外設(shè)CAN-FD;高達(dá)144MHz的高速定時(shí)器控制;免外部晶振 XTAL-LESS 的USB接口功能;以及單電源/地設(shè)計(jì)。
MM32G5則提供了更出眾的性能,高達(dá)180MHz的STAR-MC1內(nèi)核,在主頻和內(nèi)核選擇上都有一定的提高,以便提供更高性能;全系列標(biāo)配-40℃~105℃擴(kuò)展工業(yè)級工作溫度;除了MM32G0的高性能模擬功能外,額外提供帶過采樣的12bit SAR ADC和12bit DAC;標(biāo)配CAN-FD接口和在部分產(chǎn)品中選配的高精度定時(shí)器,以面向智能工業(yè)、電機(jī)和電源的應(yīng)用;部分產(chǎn)品的存儲器帶安全功能,如ECC;和MM32G0類似,也是單電源/地設(shè)計(jì)。
在兼容性方面,MM32G0系列會有多個(gè)子系列,其中一部分會與業(yè)界主流MCU廠商的引腳基本兼容;另一部分會兼顧靈動自有MM32F系列的入門級產(chǎn)品兼容;而MM32G5則會與業(yè)界主流MCU廠商的引腳基本兼容。
G01系列四大特性助力工控和電機(jī)等應(yīng)用
本次發(fā)布會上,靈動主要推出了MM32G01子系列MCU產(chǎn)品,總共兩款,分別為MM32G0140和MM32G0160,它們的主要不同點(diǎn)在于存儲容量,以及部分的高級外設(shè)的配置差異。
據(jù)李珂介紹,整個(gè)MM32G01系列的主要特點(diǎn)是:
? 72MHz的Arm Cortex-M0
? -40℃~105℃的擴(kuò)展工業(yè)性工作溫度
? 保留了MM32的寬電壓特色:2.0V~5.5V
? 集成了更多的低功耗外設(shè),如LP UART,LP Timer
? 在G0160系列上支持XTAL-LESS USB,F(xiàn)lexCAN-FD及I3C從機(jī)接口
在李珂看來,MM32G01系列MCU主要有四大特性,讓它更加適合于工業(yè)和電機(jī)類應(yīng)用。
首先是集成了FlexCAN-FD總線接口,提供了更快的通信速度、更長的數(shù)據(jù)長度和更多的幀格式等優(yōu)勢。李珂表示,靈動從2021年發(fā)布的F0140系列上就首次引入了FlexCAN通信的IP,目前F0140的出貨量已經(jīng)超過千萬,其中包括大量的工業(yè)、消防、汽車及電梯等需要CAN通信的應(yīng)用。他同時(shí)指出,從F0140系列之后,靈動所有的集成CAN通信的新產(chǎn)品全部都選用了FlexCAN IP。
談到為何做如此選擇時(shí),李珂表示,因?yàn)樗鼈儚墓I(yè)和汽車客戶處了解到,通信的穩(wěn)定性是他們最為關(guān)注的技術(shù)難點(diǎn),比如如何保證在非常強(qiáng)的噪聲干擾下,可以保證做到最小的丟包率。而FlexCAN IP是一個(gè)在汽車和工業(yè)產(chǎn)品中已經(jīng)廣泛量產(chǎn),并已經(jīng)受了大量的市場驗(yàn)證的IP,因此,MM32G01系列在采用了FlexCAN的升級版IP---FlexCAN-FD。
據(jù)他透露,靈動在后續(xù)還有更多搭載了FlexCAN的產(chǎn)品布局,包括三路CAN-FD的 F54系列,也會在今年下半年推出。
他進(jìn)一步指出,汽車應(yīng)用經(jīng)常會需要用到通過CAN總線去做 OTA升級,因此,靈動在MM32G01系列上也會提供非常完整的基于 FlexCAN-FD的OTA升級參考設(shè)計(jì)。
二是集成了XTAL-LESS USB 控制器,適合用于鍵盤和鼠標(biāo)等常見的 USB 設(shè)備類應(yīng)用。G01系列內(nèi)置了兩路PLL時(shí)鐘,其中一路可以給CPU總線和一般外設(shè)提供時(shí)鐘,另一路可以單獨(dú)給USB提供時(shí)鐘,這兩路時(shí)鐘是完全獨(dú)立的,所以說CPU可以跑在任意頻率下面,不需要給USB控制器外掛48MHz晶振,從而節(jié)省BOM成本。G01的USB可以提供8個(gè)雙向端點(diǎn),對于一些需要USB去虛擬串口的應(yīng)用非常有競爭力。
三是模擬配置非常強(qiáng)大。以ADC為例,G01為電機(jī)應(yīng)用做了優(yōu)化,它支持任意順序的采樣,這樣ADC的PCB布線就可以不依照ADC的通道去做分配。還引入了注入模式,對一些快速變化的信號可以采用高優(yōu)先級的注入采樣,而對于溫度、濕度等不需要頻繁采集的信號,可以采用一般的采樣。這有點(diǎn)像操作系統(tǒng)中的高優(yōu)先級任務(wù)調(diào)度的概念。
此外,靈動還配置了21個(gè)轉(zhuǎn)換結(jié)果寄存器,可以最大程度地釋放CPU帶寬,這樣CPU可以更專注于做運(yùn)算。
四是集成了功能豐富的高級定時(shí)器。高級定制器可以生成多路的PWM波形,對于一些電機(jī)控制、無線充電、照明等應(yīng)用都是必不可少的。
李珂詳細(xì)解釋說,之所以功能豐富,首先是 MM32G01的定時(shí)器非常靈活,可以作為多種用途,既可以輸出PWM波去驅(qū)動電機(jī),也可以作為輸入去捕捉脈沖信號,并且定時(shí)器在設(shè)計(jì)時(shí)也考慮了安全,比如說硬件,G01的硬件可以支持死區(qū)插入和故障剎車,確保在電機(jī)和電源這樣的高壓的應(yīng)用里面,不會發(fā)生管子燒壞這樣的安全事故。
此外MM32G01的定時(shí)器可以運(yùn)行到最高144兆赫茲,這在 M0的產(chǎn)品中是非常少見的。
當(dāng)然,作為一個(gè)MCU產(chǎn)品,生態(tài)的支持也是必不可少的,李珂強(qiáng)調(diào),靈動的軟硬件生態(tài)平臺會支持到新推出的 MM32G系列,硬件工具會沿用 mini board設(shè)計(jì),用戶可以通過靈動的銷售、代理商,還有在線合作平臺去購買,為了保持就是與MM32F的軟件的兼容性,靈動會同時(shí)推出LibSamples,還有MindSDK的軟件開發(fā)包。
LibSamples便于熟悉功能模塊,獨(dú)立庫和示例的用戶, MindSDK是為設(shè)備、驅(qū)動器、開發(fā)板,還有應(yīng)用程序提供了一個(gè)軟件框架,更方便去移植,加快了軟件開發(fā)和產(chǎn)品的上市時(shí)間。面向家電需求的IEC60730 Class B的安全驅(qū)動庫認(rèn)證,靈動目前也正在做。
據(jù)李珂透露,自從去年夏天,靈動推出MindSDK軟件開發(fā)平臺以來,目前已經(jīng)有數(shù)千用戶開始使用此平臺實(shí)施軟件開發(fā)工作。他表示,MindSDK可以幫助軟件開發(fā)人員輕松的完成從MM32F01到MM32G01程序的移植,由靈動提供的HAL層不需要做任何的改動。電路板級的主要調(diào)整是在引腳功能的配置,及系統(tǒng)的配置,比如說時(shí)鐘的配置等;如果 app層,分層設(shè)計(jì)較為合理的話,也不需要做過多的改動??傊?,MindSDK可以較大程度的縮短軟件開發(fā)的一個(gè)周期,加速用戶產(chǎn)品的上市時(shí)間。
結(jié)語
據(jù)了解,MM32G0140產(chǎn)品將在2月中開始提供樣片和開發(fā)板, MM32G0160將會在3月底正式推出,屆時(shí)用戶可以從靈動的官網(wǎng)、官方代理商的渠道,或者是在線推廣平臺獲得更多的信息。
值得一提的是,MM32G01系列會提供多種封裝形式供用戶去選擇,首發(fā)的封裝主要以主流的20腳、32腳、48腳為主,后續(xù)也根據(jù)市場和客戶的需要提供更少引腳的封裝,以及還有CSP小封裝。
在應(yīng)用方面,MM32G01將主要面向物聯(lián)網(wǎng)、智能家居、電機(jī)、工控傳感及消費(fèi)電子等幾個(gè)領(lǐng)域。
最后,李珂談及了對MM32G系列產(chǎn)品的期待,“靈動股份2021年底推出的F01系列產(chǎn)品僅用一年就達(dá)到了千萬級別出貨量。我們也希望G系列發(fā)布時(shí),整體出貨量再上一級?!?br />
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