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WCH-keynote.pdf

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1、青稞青稞RISCRISC-V V内核全栈内核全栈USB/USB/蓝牙蓝牙/以太网芯片,以太网芯片,赋能赋能RISCRISC-V V应用落地应用落地-青稞青稞RISCRISC-V MCUV MCU早已飞入寻常百姓家早已飞入寻常百姓家沁恒微电子、瑞斯科研究院 杨勇沁恒专注于连接技术和MCU内核研究,基于自研专业接口IP、微处理器内核IP构建接口芯片和MCU。产品:接口芯片(USB、以太网、蓝牙、PCI)和RISC-V MCU+。竞争力:通常MCU需购买第三方IP,沁恒全栈MCU则处理器IP自研、PHY IP自研、协议栈自研、专注于连接/互联。应用领域:PC周边(PCIe插卡、USB外设、网络外设)

2、、手机周边(蓝牙、PD)、工业控制、物联网。1公司简介1沁恒公式USB系列RISC-V MCU,Type-C PD系列RISC-V MCU,蓝牙系列RISC-V MCU,以太网系列RISC-V MCU。1青稞RISC-V芯片“多系列落地”坚持永远站在终端客户开发坚持永远站在终端客户开发/上手角度,深入芯片内核研究,让客户开发上手角度,深入芯片内核研究,让客户开发/上手更易;上手更易;坚持永远站在终端客户连接坚持永远站在终端客户连接/互联角度,深入芯片接口研究,让客户连接互联角度,深入芯片接口研究,让客户连接/互联互联更活;更活;坚持永远站在终端客户应用坚持永远站在终端客户应用/落地落地角度,深

3、入芯片应用研究,让客户应用角度,深入芯片应用研究,让客户应用/落地更省。落地更省。深入内核技术研究,形成“3单”技术:单线调试,单线可编程接口,单线USB。深入接口技术研究,形成“3集”技术:集成USB(Type-C PD),集成蓝牙,集成以太网。深入应用技术研究,形成“3省”技术:省电、省脚、省钱。1“3单3集3省”让青稞RISC-V MCU更易/更活/更省落地!单线调试(1-wire debug)青稞V2内核首届RISC-V中国峰会首次公开RISC-V两线调试接口(2-wire debug)接着又率先扩展至单线调试接口(1-wire debug)解决小封装芯片I/O紧张问题的同时提高了片上

4、资源利用率为普及RISC-V应用、促进RISC-V生态方面贡献我们微薄力量。1“3单”之“单线调试”RISCRISC-V insideV insideJTAG 4线线+UART 2线线占用占用6个管脚个管脚Debug调试调试+消息消息打印打印RISC-V 2线线+UART 2线线占用占用4个管脚个管脚调试和打印共用调试和打印共用RISC-V单线单线仅占用仅占用1个管脚个管脚单线调试(1-wire debug)1“3单”之“单线调试”超值型RISC-V MCU青稞RISC-V2A处理器,支持2级中断嵌套最高48MHz系统主频供电电压:3.3/5V多种低功耗模式:睡眠、待机8路ADC通道,1组运放

5、比较器1个16位高级定时器和1个16位通用定时器2个看门狗定时器和1个32位系统时基定时器1个USART接口、1组IIC接口、1组SPI接口串行单线调试封装形式:TSSOP20、QFN20、SOP16、SOP8RISCRISC-V insideV inside青稞单线调试,赋能低引脚、小封装RISC-V应用遍地开花CH32 make RISC-V everywhere!单线可编程接口(1-wire PIOC)(根据应用实际需求,可自行设计各类单线通信协议,支持读/写双重功能)1“3单”之“单线可编程接口”青稞RISC-V4C处理器支持单周期乘法和硬件除法最高48MHz系统主频供电电压:3.3/

6、5VPDUSB Type-C(DRP/Source/Sink)USB2.0 FS(Host/Device)10路ADC通道,2组运放,3组比较器2个16位高级定时器和1个16位通用定时器4个USART接口、1组IIC接口、1组SPI接口串行两线调试封装形式:LQFP64M、LQFP48、QFN28、QSOP28、QFN20、TSSOP20PDUSB/电控RISC-V MCURISCRISC-V insideV insidePIOC:可编程协议 I/O 控制器高度灵活性针对WS2812 RGB灯珠通信协议应用,定制化该单线可编程接口协议。1“3单”之“单线可编程接口”0.35us0.8us0.7

7、us0.6usAbove 50us(150ns)0 code1 codeResetWS2812RISCRISC-V insideV inside“单线可编程接口”也可驱动需要读和写的单线DS1820“单线可编程接口”与SPI/PWM驱动WS2812相比,节约了8倍的存储资源单线USB(1-wire USB)1“3单”之“单线USB”RISCRISC-V insideV inside优势:相对4线SPI、2线异步串口、2线IIC、10线以上并口等MCU接口,单线USB具备CRC等数据完整性检测机制,具备通讯出错自动重试等通讯可靠性机制,具备总线地址分配机制。“3集”之“集成USB”自研USB接口

8、芯片MCU集成USBRISC8,E8051,M0/3,RISC-V 全系标配USBMCU+USB3.0(内置5Gbps PHY)MCU+USB2.0(内置480Mbps PHY)MCU+Host/Device/OTG+多端口MCU+Type-C/USBPDMCU+USB+RGB驱动MCU+USB+9USB2.0转1/2/4/8串USB2.0转JTAG/SPI/I2CUSB延长USB2.0 HUB/PHYPD DRP/Source/SinkUSB键鼠USB网卡RISCRISC-V insideV insideMCU+USB2.0(含480M PHY)l 青稞V4F,支持硬件浮点运算(FPU),1

9、44MHz主频l USB2.0高速主机/设备接口(480Mbps 内置PHY)l USB2.0全速OTG接口,2个CAN接口l 提供LQFP64M、TSSOP20封装l 可用于USB FIFO/桥接,USB下载工具10MCU+USB2.0(内置480M高速PHY)内置USB 480Mbps PHY,IO占用更少,传输速度更快CH32V305高速USB传输,写:47.5MB/s,读:43.6MB/sVS32F407USB2.0 ControllerUD+UD-ULPIULPI接口包含12根数据线DATA7:0,CLK,DIR,STP,NXTUSBUSB2.0 PHY如CH132CH32V305U

10、SB2.0 480Mbps PHYUD+UD-USBWCH-LinkERISCRISC-V insideV insideMCU+USB通讯+PD功率传输More:MCU+PD+ADC+OPA/CMP+高级定时器 电动工具 储能电源 光伏逆变 11MCU+PDUSBRISCRISC-V insideV insideCH643应用特点RGB外驱高刷新率,高亮度,性能强。支持USB PD,解决无线键盘快充问题。RGB内驱全内驱方案,外围极简。IO占用少,支持PD,性能均衡。白光键盘全内驱方案,无外部MOS外围极简。QSOP28封装,降低封装成本。CH643 CH643 有线键盘有线键盘/无线键盘应用

11、无线键盘应用RGB显示驱动MCUCH643RGB驱动:内置48路PWM及电流驱动,全内置RGB显示驱动支持192组RGB三色LED或576只单色LED,外置PMOS支持288组RGBUSB PD:内置USB PD和Type-C控制器及PHYPIOC:可编程协议I/O控制器PIOC,灵活实现各类单总线协议MCU+USB+PD+RGB驱动12MCU+USB/PDPD SINKRGB驱动USB HIDBLE数传(CH592)键盘扫描RISCRISC-V insideV insideRISC-V免表快速中断,可让CH643在进行RGB扫描时可任意选择行引脚,引脚范围不限,顺序也不限。“3集”之“集成蓝

12、牙”9自研BLE接口芯片MCU集成BLE通用,性能和资源更具优势专用,更适合低功耗场景RISCRISC-V insideV inside32位无线型RISC-V单片机 CH32V208全能小网关:BLE+USB+Ethernet+CAN+4*UARTCH32V208 =103+BLE5.3青稞V4C,最高144MHz系统主频64KB SRAM,128KB Flash低功耗蓝牙BLE V5.310M以太网控制器(MAC+PHY)USB2.0全速主机/设备USB2.0全速设备,1个CAN4个USART、2组IIC、2组SPI2组运放比较器,5组定时器16通道12位ADC转换,16路触摸按键多种封装

13、,LQFP64M、QFN68、QFN48、QFN2817MCU+Bluetooth LERISCRISC-V insideV insideRISC-V内核BLE5.4无线MCU CH592BLE+LCD应用:温湿度记录仪,面控青稞32位RISC-V4C内核26KB SRAM,512KB Flash兼容BLE5.4,支持2Mbps、1MbpsUSB2.0 全速Host/Device12通道12位ADC,12通道触摸按键4组UART,1组SPI,12路PWM,1路IIC段式LCD控制器接口,(20*4)LCD面板封装:QFN32、QFN2819MCU+Bluetooth LE应用:冷链数据记录仪且

14、自动生产PDF文件RISCRISC-V insideV inside“3集”之“集成以太网”9以太网接口芯片MCU集成以太网RISCRISC-V insideV inside互联型RISC-V单片机 CH32V307USB2.0(480Mbps)+以太网+8串口+内置PHY 青稞V4F,支持硬件浮点运算(FPU),144MHz主频 64KB SRAM,256KB Flash USB2.0高速主机/设备接口(480Mbps 内置PHY)USB2.0全速OTG接口,2个CAN接口 千兆以太网控制器(内置10M PHY)8路串口:3个USART接口和5个UART接口 SDIO接口、FSMC接口、DV

15、P数字视频接口 2组IIC接口、3组SPI接口、2组IIS接口 12位ADC,16路触摸按键,2组12位DAC 10组定时器、4组运放比较器14MCU+以太网RISCRISC-V insideV inside互联型RISC-V单片机 CH32V307 外围精简 内置50匹配电阻CH32V307Ethernet10M/100M/1G10M PHY以太网支持10M/100M/1G自适应,内置10M 收发器CH32V307Ethernet10M/100M/1G10M PHYEthernet PHY如CH182MII百兆RMII/MII千兆RGMII10M以太网模式,外围极简100M以太网模式,加外置

16、PHY,速度更快15MCU+以太网以太网RISCRISC-V insideV inside“3省”之“省电”9MCUMCU型号型号最高主频最高主频Run Mode Run Mode Sleep Mode Sleep Mode Stop ModeStop Mode(No RTC)(No RTC)Standby ModeStandby Mode(NO RTC)(NO RTC)32L05132L051(ARM M0ARM M0)低功耗系列低功耗系列32MHz140uA/MHz37uA/MHz0.4uA0.27uA32F10332F103(ARM M3ARM M3)通用系列通用系列72MHz360uA

17、/MHz68uA/MHz14uA2uACH32F203CH32F203(ARM M3ARM M3)通用系列通用系列144MHz72uA/MHz22uA/MHz11uA0.55uACH32V203CH32V203通用通用&低功耗低功耗(RISCRISC-V V)72MHz(低能耗模式)48uA/MHz19uA/MHz11uA0.55uA144MHz(高性能模式)51uA/MHz20uA/MHz12uA0.55uACH32V203与CH32F203存储和外设资源相同,但前者采用青稞RISC-V微处理器,实测运行功耗会比后者低20%CH32V203兼顾高性能&低功耗,主频较通用型提升一倍,功耗较低功

18、耗系列减半深入深入RISCRISC-V V内核层面优化运行内核层面优化运行功耗功耗RISCRISC-V insideV inside“3省”之“省脚”9自研IP,单芯片一体化u 内置自研微处理器u 内置自研专业PHYu 节省大量I/O引脚u 降低体积和封装费u 减少走线降低EMIu 提升高频高速性能u 真正的自主可控u 外购第三方微处理器IPu 外置或外购第三方PHYu 产品体积较大u 增加整机功耗u 占用I/O资源较多u 可能影响整机EMIu 接受IP供应商审计外购IP,组装整合省脚:省去ULPI 12根引脚,省去MII 18根引脚常规MCURISCRISC-V insideV inside“3省”之“省钱”9专业级垂直全链IP全栈MCU性能强、成本低、体积小、功耗低收发器物理层USB高速PHY、以太网PHY、蓝牙RF收发器等控制器和基带逻辑层USB控制器,以太网MAC,蓝牙BB等协议栈软件层USB,以太网,蓝牙协议栈等内核RISC-V连接型/互联型/无线型等内在结合、自成一体、各模块之间兼容性更好全链自研RISCRISC-V insideV inside0元IP授权费0元每颗芯片提成费“3省”之“省钱”9More 支持RISC-V和ARM免 费青稞CH32 EverywhereRISC-V Everywhere

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