MCU國產(chǎn)替代選型合集來了，干貨不容錯過！

cathy發(fā)布于：周四, 01/20/2022 - 14:34 ，關(guān)鍵詞：

MCU

01、市場背景

美國2019年對我國半導(dǎo)體行業(yè)實(shí)行了一系列制裁措施，讓我們意識到半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈自主化的重要性，芯片的國產(chǎn)替代已經(jīng)成為當(dāng)前科技行業(yè)最重要的議題之一。形勢決定趨勢，國產(chǎn)替代刻不容緩。

02、行業(yè)需求

2021年已接近尾聲，而行業(yè)人士時刻關(guān)注的MCU依舊在缺貨、漲價，國內(nèi)也紛紛掀起了一股國產(chǎn)替代浪潮，行業(yè)內(nèi)各生產(chǎn)企業(yè)已紛紛將目光聚焦在可替代的國產(chǎn)MCU上。部分本土產(chǎn)品被要求國產(chǎn)器件使用率需達(dá)到90%以上，受缺芯影響，工程師也會被要求替代方案優(yōu)先使用國產(chǎn)器件。

據(jù)IHS Market數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，近五年中國MCU市場年平均復(fù)合增長率(CAGR)為7.2%，是同期全球MCU市場增長率的4倍，2019年中國MCU市場規(guī)模達(dá)到256億元。由于中國物聯(lián)網(wǎng)和新能源汽車行業(yè)的增長速度領(lǐng)先全球，在此帶動下游應(yīng)用產(chǎn)品對MCU產(chǎn)品需求保持旺盛，中國MCU市場增長速度繼續(xù)領(lǐng)先全球。

國產(chǎn)MCU需求旺盛，研發(fā)和更迭速度也明顯加快。小編整理了一些國產(chǎn)MCU替代選型指南，大家可以作為替換參考。

3、20款高性能MCU精選（圖片放大查看）

以下是參評第三屆“硬核中國芯”的知名企業(yè)中精選的20款國產(chǎn)高性能MCU，可為市場MCU替換做參考。趕緊收藏！

4、中科芯32位MCU替代STM32系列

國產(chǎn)中科芯的CKS32F103R8T6可替代STM32F103R8T6用于IO-Link模塊，IO-Link作為一種可實(shí)現(xiàn)從控制器到自動化最底層級之間的IO通信技術(shù)，通過IO-Link主站將傳感器及驅(qū)動器等信息經(jīng)由現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)傳送到控制器，實(shí)現(xiàn)裝置的信息化，提升工作效率并降低生產(chǎn)成本。

模塊作為EtherNet/IP從站連接EtherNet/IP接口的控制器，然后再通過PLC上傳給主處理器組成工業(yè)現(xiàn)場網(wǎng)絡(luò)控制。之前有客戶IO-LINK模塊上主控使用的是STM32F103R8T6，通過并口同F(xiàn)PAG通訊，FPGA擴(kuò)展485接口，每個485接口再串聯(lián)多個傳感器模塊，這樣實(shí)現(xiàn)把傳感器模塊的信息上傳到總控制器。

目前STM32F103R8T6處于缺貨漲價的狀態(tài)，而國產(chǎn)的中科芯的CKS32F103R8T6可以實(shí)現(xiàn)軟硬件高度兼容，經(jīng)過對比管腳完全兼容，相同處理器內(nèi)核，下面是兩個芯片的參數(shù)對比表格：

從上表可看出，CKS32F103R8T6和STM32F103R8T6參數(shù)外設(shè)完全一致，硬件完全兼容。軟件上，程序代碼也完全一樣，直接下載了原來使用STM32F103R8T6的HEX文件，輕松實(shí)現(xiàn)功能替換。而且執(zhí)行速率更快，因?yàn)镃KS32F103R8T6芯片的arm和比STM32F103R8T6的要新，軟件延時的時間比ST的要短20%～30%，價格方面也更便宜。原理框圖如下圖：

除上述案例以外，中科芯還有如下替換案例：

CKS32F103VBT6可替換STM32F103VBT61在廣播發(fā)射機(jī)微控制器應(yīng)用；

CKS32F103C4T6可替換STM32F103C4T61的智能洗碗機(jī)中應(yīng)用；

CKS32F051K8T6可替換STM32F051K8T6應(yīng)用于加濕器；

CKS32F030F4P6可替換STM32F030F4P6用于智能家居類控制系統(tǒng)。

5、極海32位MCU替換ST103/030/072/051系列

6、GD32位MCU和STM32選型替換指南

根據(jù)MCU的命名規(guī)則，可以知道MCU的產(chǎn)品類型，產(chǎn)品子系列。引腳數(shù)量,Flash大小，封裝和工作溫度范圍，其中重點(diǎn)關(guān)注引腳數(shù)量，F(xiàn)lash大小，封裝和工作溫度范圍。GD32系列MCU命名規(guī)則如下圖1。

STM32系列MCU命名規(guī)則如下圖2。

GD32和STM32有相同的命名規(guī)則,根據(jù)客戶提供的STM32的MCU型號,可以在GD32對應(yīng)的MCU型號尋找替換即可。

下面以問及較多的STM32F103系列為例做MCU選型替換。根據(jù)客戶提供的STM32F103的型號，可以在ST官網(wǎng)下載STM32F103系列的datasheet。根據(jù)命名規(guī)則，可以找相應(yīng)的GD32F103系列MCU的datasheet，再通過datasheet查看和對比兩款MCU的詳細(xì)信息。

1）硬件管腳對比

在STM32F103手冊中的Pinouts and pin description章節(jié)查看STM32系列MCU不同管腳和封裝下的pinout。

以下是STM32F103系列的Pinouts，如下圖3。

在GD32F103手冊中的 Pinouts and pin assignment章節(jié)查看GD32系列MCU不同管腳和封裝下的 pinout。

以下是GD32F103的 Pinouts，如下圖4。

通過查看Pinouts，可以確定兩款MCU引腳在硬件管腳上是否兼容。

2）軟件功能對比

在STM32F103手冊中的Table5章節(jié)查看STM32系列MCU 的pin definitions，重點(diǎn)關(guān)注引腳的功能。在GD32F103手冊中的Pin definitions章節(jié)查看GD32系列MCU的Pin definitions，比較兩者之間區(qū)別。

7、GD兆易32系列MCU替換ST芯片對照表

來源：STM32單片機(jī)
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審核編輯 黃宇