ابتكرت Zhaoyi لإطلاق منتجات جديدة من سلسلة GD32V kernel risc-v 32-bit general MCU، والآن، استخدم مباشرة سلسلة GD32V 32-bit general MCU لاحتضان عالم تطوير risc-v بإلهام إبداعي!
في 22 أغسطس 2019، أعلنت شركة بكين، الصين - المورد الرائد لصناعة أشباه الموصلات، شركة GigaDevice (رمز السهم: 603986) أنها أخذت زمام المبادرة في تقديم بنية مجموعة تعليمات RISC مفتوحة المصدر - مجال وحدة التحكم الدقيقة العامة V، وأطلقت رسميًا أول وحدة تحكم دقيقة عامة 32 بت RISC -v GD32VF103 في العالم استنادًا إلى سلسلة kernel's GD32V، لتوفير تصميم البرنامج من قاعدة التعليمات البرمجية، ومجموعات التطوير، والأدوات الكاملة مثل دعم السلسلة والاستمرار في بناء التطوير البيئي RISC - V.
باعتبارها أول سلسلة منتجات من عائلة GD32 MCU المستندة إلى نواة risc-v، فإن GD32VF103 risc-v MCU الجديدة موجهة نحو احتياجات التطوير السائدة، وتوفر خيار ابتكار فعال من حيث التكلفة لـ risc-v لدخول السوق السائدة بكفاءة معالجة متوازنة وموارد النظام. تقدم الدفعة الأولى من المنتج الجديد 14 طرازًا، بما في ذلك أنواع التغليف QFN36 وLQFP48 وLQFP64 وLQFP100، وتحافظ على التوافق الكامل مع المنتجات الحالية في تطوير البرمجيات وتغليف الدبابيس. يبني هذا التصميم غير المسبوق والمبتكر قناة سريعة بين منتجات نواة GD32 Arm® ومنتجات نواة risc-v، مما يجعل اختيار المنتج والتبديل بين نوى المعالج أكثر مرونة، مما يجعل ترحيل التعليمات البرمجية أسهل ويقصر دورة التطوير. إنه قابل للتطبيق بالكامل على تطبيقات السوق المضمنة العميقة في التحكم الصناعي والإلكترونيات الاستهلاكية وإنترنت الأشياء الناشئة والحوسبة الحافة والذكاء الاصطناعي والصناعات الرأسية.
معالج RISC-V مُحسَّن بالكامل
تعتمد سلسلة GD32VF103 MCU على بنية مجموعة تعليمات RISC الجديدة تمامًا القائمة على المصدر المفتوح - نواة معالج V Bumblebee، وهي ابتكار سهل للغاية (GigaDevice) جنبًا إلى جنب مع موردي IP وحلول نواة معالج RISC الرائدين في الصين - نواة V للعلوم والتكنولوجيا (تكنولوجيا نظام النواة) لإنترنت الأشياء وغيرها من سيناريوهات التطبيقات منخفضة الطاقة للغاية التطوير المشترك المستقل لنواة معالج RISC التجارية - V.
يستخدم نواة Bumblebee بنية مجموعة تعليمات مفتوحة المصدر risc-v ذات 32 بت ويدعم تخصيص التعليمات لتحسين آلية معالجة المقاطعات. ليس فقط أنه مزود بمؤقت في الوقت الفعلي بعرض 64 بت يولد مقاطعات مؤقتة محددة بواسطة معيار risc-v، ولكنه يدعم أيضًا العشرات من مصادر المقاطعات الخارجية و16 مستوى وأولويات للمقاطعات، ويدعم تعشيش المقاطعات وآليات معالجة المقاطعات المتجهة السريعة. يمكن لإدارة الطاقة المنخفضة دعم مستويين من وضع السكون. تدعم النواة واجهة JTAG القياسية ومعيار تصحيح أخطاء risc-v، وهو مناسب لنقاط توقف الأجهزة والتصحيح التفاعلي. تدعم نواة Bumblebee أيضًا سلسلة أدوات التجميع القياسية risc-v، بالإضافة إلى بيئة التطوير الرسومية المتكاملة Linux / Windows.
صُممت نواة بامبلبي بهندسة دقيقة لخط أنابيب ذي مستويين وحجم متغير، مزودة بوحدة استرجاع مسبق للتعليمات مُبسطة ومتنبئ فرعي ديناميكي، وتتضمن مجموعة متنوعة من أساليب التصميم منخفضة الطاقة. يمكنها تحقيق أداء وتردد خط الأنابيب التقليدي ثلاثي المستويات بتكلفة خط الأنابيب ثنائي المستوى، مما يحقق كفاءة طاقة من الطراز الأول وميزة تنافسية في التكلفة في هذا المجال. هذا يسمح لوحدة التحكم الدقيقة GD32VF103 بتحقيق أداء يبلغ 153 DMIPS عند أعلى تردد رئيسي. كما حقق اختبار CoreMark® أداءً ممتازًا بمجموع 360 نقطة. بالمقارنة مع نواة GD32 Cortex® -m3، تحسن الأداء بنسبة 15%، وانخفض استهلاك الطاقة الديناميكي بنسبة 50%، وانخفض استهلاك الطاقة الاحتياطية بنسبة 25%.
مزيج المنتج الأول المتوازن السائد
توفر وحدة التحكم الدقيقة risc-v من سلسلة GD32VF103 ترددًا حسابيًا رئيسيًا يبلغ 108 ميجاهرتز، وذاكرة فلاش مدمجة بسعة تتراوح بين 16 و128 كيلوبايت، وذاكرة تخزين مؤقتة SRAM بسعة تتراوح بين 6 و32 كيلوبايت. تدعم تقنية GFlash ® الحاصلة على براءة اختراع وصولًا سريعًا إلى ذاكرة فلاش للنواة دون انتظار. تتضمن نواة Bumblebee أيضًا مُضاعِفًا للأجهزة أحادي الفترة، ومُقسِّمًا للأجهزة، ومُسرِّعًا لتحديات الحوسبة ومعالجة البيانات المتقدمة.
تستخدم الشريحة مصدر طاقة 2.6 فولت - 3.6 فولت، ويمكن لمنفذ الإدخال / الإخراج أن يتحمل مستوى 5 فولت. مجهزة بمؤقت متقدم 16 بت يدعم خرج PWM ثلاثي الطور وواجهة اكتساب هول للتحكم في المتجهات، كما تحتوي على ما يصل إلى 4 مؤقتات عامة 16 بت، ومؤقتين أساسيين 16 بت و 2 وحدة تحكم DMA متعددة القنوات. توفر وحدة التحكم في المقاطعة المصممة حديثًا (ECLIC) ما يصل إلى 68 مقاطعة خارجية ويمكن تضمينها مع 16 أولوية قابلة للبرمجة لتحسين التحكم في الأداء في الوقت الفعلي.
مجموعة متنوعة من الأجهزة الطرفية لمجموعة واسعة من التطبيقات الشائعة، بما في ذلك ما يصل إلى 3 منافذ USART، ومنفذي UART، و3 منافذ SPI، ومنفذي I2C، ومنفذي I2S، ومنفذي can2.0b، ومنفذ USB 2.0fs OTG، بالإضافة إلى وحدة تحكم تمديد ناقل خارجي (EXMC). من بينها، تدعم واجهة I2C المصممة حديثًا وضع Plus (Fm+) السريع، بتردد أقصى يبلغ 1 ميجاهرتز (1 ميجابايت/ثانية)، أي ضعف السرعة السابقة. تدعم واجهة SPI أيضًا أربعة أسلاك وتضيف مجموعة متنوعة من أوضاع النقل. كما تُسهّل توسيع ذاكرة Quad SPI NOR Flash للوصول عالي السرعة. توفر واجهة USB 2.0 FSOTG المدمجة أوضاع Device وHOST وOTG وغيرها. وحدة تحكم تمديد ناقل خارجي (EXMC) أكثر ملاءمة للاتصال بالذاكرة الخارجية مثل NOR Flash وSRAM.
يدمج المنتج الجديد 2 محول تناظري إلى رقمي عالي السرعة 12 بت مع معدل أخذ عينات يصل إلى 2.6M SPS، ويوفر ما يصل إلى 16 قناة قابلة للإرسال المتعدد، ويدعم وظيفة تصفية أخذ العينات الزائدة للأجهزة 16 بت ووظيفة الدقة القابلة للتكوين، ويحتوي على 2 محول تناظري إلى رقمي 12 بت. يحتوي ما يصل إلى 80% من GPIO على مجموعة متنوعة من الميزات الاختيارية ويدعم إعادة تعيين المنفذ، مما يلبي باستمرار احتياجات تطبيقات التطوير السائدة مع اتصال مرن وغني.
خط إنتاج وحدة التحكم الدقيقة العالمية 32 بت من سلسلة GD32VF103 risc-v kernel
قال هو تشن بو، الرئيس التنفيذي لشركة شينلاي للتكنولوجيا: "إن ابتكار سيويي هو معيار صناعة الدوائر المتكاملة في الصين، والمورد الرائد لوحدات التحكم الدقيقة العامة في الصين". في الوقت الحالي، تتمتع شينلاي للتكنولوجيا بقدرة بحث وتطوير رائدة في مجال الملكية الفكرية الأساسية وسلسلة أدوات معالج risc-v، وهي في طليعة البحث والتطوير والتصنيع لمعالج risc-v المدمج في الصين. سيساهم التعاون بين الجانبين بالتأكيد في تطوير risc-v، وتحقيق اختراقات جديدة، وتشكيل نمط جديد لوحدات التحكم الدقيقة العامة في الصين في عصر إنترنت الأشياء الاصطناعي، والعمل مع غالبية المستخدمين لتحقيق نتائج مربحة للجميع.
قال دينغ يو، نائب الرئيس التنفيذي للابتكار والمدير العام لقسم أعمال وحدات التحكم الدقيقة (MCU): "شهد نظام Risc-v نموًا سريعًا في جميع أنحاء العالم، وأصبح اتجاهًا تصاعديًا في صناعة أشباه الموصلات، والتحكم الصناعي، وإنترنت الأشياء، والمحطات الذكية، وغيرها من مجالات التطبيقات". وتُعدّ شركة Zhaoyi Innovation أول شركة في هذا المجال تُطلق منتجات وحدات تحكم دقيقة عامة 32 بت تعتمد على بنية risc-v، وتواصل بناء بيئة تطوير risc-v، مما سيُلبي احتياجات السوق المتنوعة للبنية المفتوحة، ويُعزز من ميزتها من حيث التكلفة، بحيث تُواصل وحدة التحكم الدقيقة GD32، التي تُعدّ "متجرًا متعدد الأقسام"، والتي تخضع للتحسين والتطوير باستمرار، توفير المزيد من الخيارات المبتكرة للمستخدمين.
التطوير المستمر لبيئة تطوير المخاطر
تُقدم شركة Zhaoyi Innovation دعمًا شاملاً وشاملاً لنظام GD32 البيئي. كما أن بيئة تطوير Risc-v، بما في ذلك لوحات التطوير المختلفة وبرامج التطبيقات، جاهزة. يُمكن لمستخدمي منتجات سلسلة GD32V تحقيق مفهوم التصميم بسهولة باستخدام أدوات التطوير الجديدة وقاعدة أكواد البرمجة. تشمل أدوات التطوير الجديدة لوحة تقييم الوظائف الكاملة gd32vf103v-eval، ولوحة التعلم المبتدئة gd32vf103r-start، ولوحة التعلم المبتدئة gd32vf1033c-start، ولوحة التعلم المبتدئة gd32vf103t-start، والتي تتوافق مع أربع حزم ودبابيس مختلفة، لتسهيل التطوير وتصحيح الأخطاء على المستخدمين. بالإضافة إلى ذلك، يتم توفير لوحة تطوير التحكم في المحرك gd32vf103-bldc، وأداة تصحيح أخطاء gd-link للإنتاج الضخم، وسلسلة من حلول تصميم محطات GD32 risc-v من الشركاء.
يوفر تريليون الابتكار السهل لربط العلوم والتكنولوجيا الأساسية أيضًا بيئة تطوير متكاملة مجانية GD32V series MCU Nuclei Studio. يعتمد IDE الجديد هذا على بنية Eclipse مفتوحة المصدر ويتكامل مع أدوات GCC و OpenOCD و risc-v ذات الصلة. يمكن للمستخدمين البدء بسرعة وإكمال سلسلة من عمليات التطوير بسهولة مثل كتابة التعليمات البرمجية والتجميع المتبادل وتصحيح الأخطاء عبر الإنترنت وحرق البرامج. تتوفر أيضًا خيارات IDE والأدوات من شركاء الطرف الثالث، بما في ذلك Huawei IoT Studio و SEGGER j-link V10 و Embedded Studio. تم تكييف أنظمة التشغيل المضمنة بما في ذلك micc / OS II و FreeRTOS و rt-thread و Huawei LiteOS وما إلى ذلك بالكامل ويمكنها الاتصال مباشرة بالسحابة. كل هذا يبسط صعوبة التطوير إلى حد كبير.
ابدأ تجربة تطوير risc-v على الفور
تتوافق جميع منتجات سلسلة GD32V الجديدة مع معايير الموثوقية العالية ودرجة الحرارة الصناعية، وتوفر ضمان إمداد مستمر لمدة 10 سنوات على الأقل. يمكن أن يصل مستوى حماية ESD للشريحة إلى 5 كيلو فولت في وضع تفريغ جسم الإنسان (HBM) و2 كيلو فولت في وضع تفريغ الجهاز (CDM)، وهو أعلى بكثير من معيار السلامة في الصناعة، لذلك فهو مناسب للبيئات المعقدة ويجعل المنتجات الطرفية أكثر موثوقية ومتانة.
وقت النشر: ١٤ نوفمبر ٢٠٢٢
