兆易創(chuàng)新亮相第20屆德國(guó)紐倫堡嵌入式系統(tǒng)展

近日，第20屆德國(guó)紐倫堡嵌入式系統(tǒng)展(Embedded World)在時(shí)隔2年后正式回歸，國(guó)際專家齊聚一堂。Embedded World是全球規(guī)模最大的嵌入式系統(tǒng)展、也是全球最具影響力的展覽會(huì)之一。來(lái)自39個(gè)國(guó)家的724家參展商匯聚在此分享發(fā)布嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)領(lǐng)域的最新趨勢(shì)和技術(shù)創(chuàng)新。

業(yè)界領(lǐng)先的半導(dǎo)體器件供應(yīng)商兆易創(chuàng)新GigaDevice攜旗下多條產(chǎn)品線，向全球觀眾展示其豐富且先進(jìn)的嵌入式系統(tǒng)整體解決方案。

兆易創(chuàng)新GD32作為全球32位微控制器的領(lǐng)先品牌，涵蓋Arm Cortex-M多種內(nèi)核和RISC-V內(nèi)核，提供35大產(chǎn)品系列、超過(guò)450款MCU產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)對(duì)通用型、低成本、高性能、低功耗、無(wú)線連接等主流應(yīng)用市場(chǎng)的全覆蓋，并以遍布海外的服務(wù)網(wǎng)絡(luò)為全球客戶提供優(yōu)質(zhì)便捷的本地化支持服務(wù)。

在現(xiàn)場(chǎng)展位上，GD32聯(lián)合全球合作伙伴，以豐富的MCU開(kāi)發(fā)生態(tài)吸引了大量業(yè)者駐足。參觀者可以親身接觸到工業(yè)控制、消費(fèi)電子、AIoT等多個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用方案和終端產(chǎn)品。

GD32W515系列Wi-Fi MCU被評(píng)為本屆大會(huì)最值得一看的產(chǎn)品，并被推薦給超2萬(wàn)名來(lái)自歐美的嵌入式設(shè)計(jì)工程師。

同時(shí)，GD32F470系列高性能MCU成功入選了“最佳展覽獎(jiǎng)”提名，并接受了業(yè)內(nèi)知名媒體Embedded Computing Design的視頻采訪。

嵌入式領(lǐng)域業(yè)界知名專家Tam Hanna在展會(huì)現(xiàn)場(chǎng)用INS發(fā)表了一系列關(guān)于兆易創(chuàng)新MCU的貼文，并給予了高度評(píng)價(jià)。

支持制造業(yè)實(shí)現(xiàn)智能化轉(zhuǎn)型

工業(yè)類(lèi)市場(chǎng)相關(guān)應(yīng)用的占比已接近兆易創(chuàng)新GD32年用量的一半，并且還在持續(xù)提升。在海外市場(chǎng)尤為突出，國(guó)際工業(yè)類(lèi)客戶對(duì)產(chǎn)品的性能、可靠性、穩(wěn)定性等提出了很高的品質(zhì)要求。

GD32 MCU在出廠前都經(jīng)歷了嚴(yán)苛的失效率測(cè)試、EMI抗干擾測(cè)試、三溫全功能測(cè)試，這正是公司提供國(guó)際化服務(wù)的必備基礎(chǔ)。此外，工業(yè)類(lèi)客戶往往擁有多條產(chǎn)品線，對(duì)MCU的芯片性能和資源要求不盡相同，所以在選型之初就會(huì)重點(diǎn)評(píng)估MCU產(chǎn)品系列的覆蓋面和豐富度，以及可持續(xù)發(fā)展能力。

電機(jī)控制作為工業(yè)類(lèi)應(yīng)用的重要組成部分，一直是兆易創(chuàng)新重點(diǎn)投入研發(fā)資源的領(lǐng)域，面向入門(mén)級(jí)、主流型、高級(jí)運(yùn)算以及無(wú)線IoT等多樣化市場(chǎng)需求提供差異化的完整解決方案。GD32產(chǎn)品內(nèi)部集成了獨(dú)立乘除法器等運(yùn)算單元、高精度定時(shí)器和硬件加速器、支持三相六路PWM波形和FOC算法，片內(nèi)還內(nèi)置了性能ADC、高速運(yùn)放、比較器等豐富的模擬外設(shè)。

兆易創(chuàng)新GD32V系列是全球首個(gè)基于RISC-V內(nèi)核的32位通用MCU產(chǎn)品，在2019年推出就受到了全行業(yè)的關(guān)注，并曾在Embedded World 2020上囊括全場(chǎng)唯一的“最佳硬件產(chǎn)品”大獎(jiǎng)。

本次展會(huì)，兆易創(chuàng)新帶來(lái)了以GD32VF103系列MCU為主控，搭載GD30DR8306三相門(mén)驅(qū)動(dòng)器的高性能電機(jī)驅(qū)動(dòng)開(kāi)發(fā)平臺(tái)。該平臺(tái)可通過(guò)按鍵和撥碼開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)的控制，1.3寸OLED液晶顯示運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)多種定位算法。

GD32F303系列主流型MCU基于Cortex-M4，最高主頻可達(dá)120MHz，支持硬件DSP指令集和浮點(diǎn)運(yùn)算單元FPU，內(nèi)核訪問(wèn)閃存高速零等待。以上這套基于GD32F303系列打造的FOC電機(jī)控制demo是兆易創(chuàng)新首個(gè)正式量產(chǎn)的解決方案。

該方案搭載了GD32自研的FOC算法，可以精準(zhǔn)地控制磁場(chǎng)大小與方向，對(duì)無(wú)刷電機(jī)進(jìn)行“像素級(jí)”控制。此外GD32F303在驅(qū)動(dòng)電機(jī)的同時(shí)也能驅(qū)動(dòng)顯示屏，可以實(shí)時(shí)顯示電機(jī)工作狀態(tài)和運(yùn)行參數(shù)。

GD32E5系列高性能eFLASH MCU則采用更先進(jìn)的Cortex-M33內(nèi)核，主頻高達(dá)180MHz，可以做一些復(fù)雜運(yùn)算，更進(jìn)一步提高電機(jī)控制閉環(huán)的運(yùn)算時(shí)間。GD32E5系列電機(jī)控制方案能夠驅(qū)動(dòng)3.2寸電阻觸摸屏，支持顯示并交互控制電機(jī)的轉(zhuǎn)向、速度、占空比等參數(shù)。

上圖展示的開(kāi)關(guān)電源也是基于兆易創(chuàng)新GD32E5系列打造的，GD32E5內(nèi)置了出色的超高精度定時(shí)器(SHRTimer)，芯片內(nèi)部擁有5個(gè)獨(dú)立的計(jì)數(shù)器，可以產(chǎn)生5組2路帶死區(qū)互補(bǔ)輸出的PWM控制信號(hào)，頻率最高可達(dá)11.5GHz，分辨率最快僅為90ps。

對(duì)于電源類(lèi)應(yīng)用而言，效率可以做得很高。其中電壓可調(diào)范圍0-30V，電流可調(diào)范圍0-3A，最大可承載90W輸出功率。同時(shí)驅(qū)動(dòng)的2.2寸液晶屏可以實(shí)時(shí)顯示輸出電壓、電流、溫度等參數(shù)。

GD32E5系列MCU具備了6KV靜電防護(hù)(ESD)能力，并采用了時(shí)鐘展頻技術(shù)來(lái)降低對(duì)于高速數(shù)字系統(tǒng)的電磁干擾(EMI)，全部符合工業(yè)級(jí)高可靠性和溫度標(biāo)準(zhǔn)。

兆易創(chuàng)新于2021年10月發(fā)布了基于Cortex-M23內(nèi)核打造的GD32L233系列低功耗MCU，采用業(yè)界領(lǐng)先的40nm超低功耗(ULP)制造技術(shù)，和專門(mén)優(yōu)化的低功耗模擬IP，并遵循多種低功耗數(shù)字設(shè)計(jì)理念，實(shí)現(xiàn)能效的絕佳平衡。

GD32L233系列在優(yōu)化電流效率的同時(shí)，也兼顧了處理性能和外設(shè)資源上的均衡，適用于工業(yè)表計(jì)、小型消費(fèi)電子設(shè)備、便攜式醫(yī)療設(shè)備等需要低功耗、高效節(jié)能的深度嵌入式應(yīng)用場(chǎng)景。

持續(xù)創(chuàng)新穩(wěn)固消費(fèi)電子市場(chǎng)

相較于龐大穩(wěn)定的工業(yè)市場(chǎng)，消費(fèi)電子市場(chǎng)呈現(xiàn)出更新?lián)Q代速度快，前沿技術(shù)創(chuàng)新層出不窮等特點(diǎn)。在高端消費(fèi)電子市場(chǎng)，兆易創(chuàng)新通過(guò)持續(xù)升級(jí)創(chuàng)新的產(chǎn)品組合和媲美工業(yè)級(jí)的品質(zhì)保持了諸多細(xì)分領(lǐng)域的較高市占率。

如上圖的這套吸塵器電機(jī)方案，藉由兆易創(chuàng)新GD32E230超值型MCU實(shí)現(xiàn)了電機(jī)的高速旋轉(zhuǎn)，搭載Cortex-M23內(nèi)核，使用較少的外圍器件即可實(shí)現(xiàn)優(yōu)異的控制效果，具有出色的性價(jià)比。通過(guò)兆易創(chuàng)新研發(fā)的120度無(wú)傳感器方波驅(qū)動(dòng)算法，可以實(shí)現(xiàn)電機(jī)高達(dá)10萬(wàn)轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速。

在去年展會(huì)上展示過(guò)的TWS無(wú)線耳機(jī)充電倉(cāng)方案，如今已經(jīng)成功打入市場(chǎng)，在一些行業(yè)頭部客戶實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品導(dǎo)入并批量出貨。

Skullcandy(骷髏頭)品牌的多款TWS耳機(jī)產(chǎn)品使用了來(lái)自兆易創(chuàng)新的雙芯片電源管理方案。充電倉(cāng)內(nèi)置GD30WS8805進(jìn)行電池充電和升壓管理，芯片集成I2C通信，參數(shù)可通過(guò)I2C總線配置，并且支持路徑管理。搭配使用型號(hào)為GD32E230F6V6的LGA20小尺寸封裝MCU，用于充電倉(cāng)整機(jī)控制。

技術(shù)革新拓展AIoT領(lǐng)域布局

在當(dāng)今萬(wàn)物互聯(lián)的發(fā)展趨勢(shì)下，MCU作為物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的主控核心，其性能面臨著更高的要求，除了高性能、強(qiáng)實(shí)時(shí)、精確控制以外，如何以更低成本、更低延遲和更低功耗實(shí)現(xiàn)更高的性能，這些都是GD32在AIoT領(lǐng)域主要的發(fā)力方向。

兆易創(chuàng)新于2021年11月發(fā)布了基于Cortex-M33內(nèi)核的GD32W515系列Wi-Fi MCU，正式進(jìn)入無(wú)線連接細(xì)分市場(chǎng)。

上圖展示的GD32W515 Wi-Fi風(fēng)扇方案支持按鍵和手機(jī)App同時(shí)對(duì)風(fēng)扇模式進(jìn)行選擇，通過(guò)按鍵操作改變的運(yùn)行狀態(tài)也會(huì)在APP上實(shí)時(shí)刷新。藉由高性能GD32W515整合了MCU主控和無(wú)線射頻功能，打造無(wú)刷電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)和 Wi-Fi 通信三合一的高度集成硬件方案，支持智能配網(wǎng)和OTA升級(jí)等功能。

該方案板還搭載了同樣來(lái)自兆易創(chuàng)新的GD30DR8413高性能電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片，內(nèi)置三路半橋NMOS和預(yù)驅(qū)功能。兆易創(chuàng)新模擬產(chǎn)品已與GD32 MCU搭配開(kāi)發(fā)了多款Turnkey解決方案，能夠在深耕和新挖掘的重點(diǎn)垂直市場(chǎng)形成有效協(xié)同。

上圖展示了兆易創(chuàng)新與亞馬遜的合作，使用GD32 Arm內(nèi)核MCU運(yùn)行Amazon FreeRTOS即可快速接入AWS。作為合作計(jì)劃的一部分，AWS也已在官網(wǎng)發(fā)布基于GD32 MCU的設(shè)備認(rèn)證，所有代碼都可以在開(kāi)源托管網(wǎng)站GitHub免費(fèi)下載。

特別值得一提的是，該 AWS操作系統(tǒng)方案運(yùn)行在全新升級(jí)的GD32F470系列高性能MCU評(píng)估板上。GD32F470采用Arm Cortex-M4內(nèi)核，主頻最高可達(dá)240MHz，在業(yè)界屬于比較高的性能指標(biāo)，同時(shí)支持硬件DSP指令集和浮點(diǎn)運(yùn)算單元FPU，F(xiàn)lash可實(shí)現(xiàn)取指零等待。

GD32F470在提升主頻和存儲(chǔ)容量的同時(shí)，還繼承了GD32F4系列豐富的通信接口和增強(qiáng)型安全功能，為用戶開(kāi)發(fā)提供更多可能。利用更為充裕的40nm先進(jìn)工藝制程，可以作為原有GD32F4系列的升級(jí)型替代，為新老客戶提供充足的供貨保障。

微軟Azure RTOS是一個(gè)嵌入式開(kāi)發(fā)套件，作為精簡(jiǎn)且功能強(qiáng)大的操作系統(tǒng)，為資源受限的設(shè)備提供快速可靠的連接性能。基于GD32 MCU配置Azure RTOS，可以靈活方便地開(kāi)發(fā)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用設(shè)備，并更快推向市場(chǎng)。上圖展示的方案基于GD32E507系列MCU設(shè)計(jì)，一鍵上云的過(guò)程對(duì)開(kāi)發(fā)者而言也相當(dāng)簡(jiǎn)單。通過(guò)Azure云端圖形界面控制開(kāi)發(fā)板，并在板載觸控屏上實(shí)時(shí)顯示MCU內(nèi)部傳感器采集到的數(shù)據(jù)。

備受矚目的主題技術(shù)演講

兆易創(chuàng)新美國(guó)區(qū)高級(jí)技術(shù)支持工程師Lon Howze的精彩主題演講吸引了在場(chǎng)聽(tīng)眾，互動(dòng)踴躍。Lon以《使用兆易創(chuàng)新MCU產(chǎn)品加快設(shè)計(jì)速度》為題介紹了兆易創(chuàng)新MCU重點(diǎn)產(chǎn)品線以及生態(tài)系統(tǒng)建設(shè)成果。

Lon介紹道，

兆易創(chuàng)新圍繞Arm和RISC-V內(nèi)核成功構(gòu)建起了完整覆蓋高中低端市場(chǎng)的通用MCU產(chǎn)品組合。GD32各系列產(chǎn)品之間具備出色的軟硬件兼容特性，用戶可按開(kāi)發(fā)需求靈活切換并優(yōu)化現(xiàn)有方案，GD32MCU.com技術(shù)網(wǎng)站的資料下載專區(qū)提供了多個(gè)系列的移植應(yīng)用文檔下載，為開(kāi)發(fā)工程師設(shè)計(jì)切換提供唾手可得的技術(shù)支持，讓產(chǎn)品更具競(jìng)爭(zhēng)力，更添充足供貨保障。

GD32F3x0系列

產(chǎn)能充足，可以全面滿足市場(chǎng)用戶對(duì)入門(mén)級(jí)MCU的替代性需求;

GD32F30x系列

憑借120MHz的主頻、3MB超大容量的Flash、豐富的外設(shè)功能和領(lǐng)先的GPIO復(fù)用率，已成為萬(wàn)千客戶量產(chǎn)優(yōu)選;

GD32F470/427/425系列

完全兼容之前的GD32F4系列，支持無(wú)縫切換，基于業(yè)界領(lǐng)先的40nm LP工藝制程，提供高達(dá)240MHz的主頻和大容量閃存緩存，用以支持高級(jí)運(yùn)算所需;

GD32W515系列

小尺寸封裝、大容量存儲(chǔ)，非常適用于PCB面積有限的緊湊型應(yīng)用場(chǎng)景，憑借增強(qiáng)的處理能力、領(lǐng)先的射頻集成、豐富的外設(shè)特性，成為智能家居、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、消費(fèi)類(lèi)電子等應(yīng)用市場(chǎng)的SoC解決方案。

無(wú)處不在的GD32生態(tài)系統(tǒng)

GD32聯(lián)合全球合作伙伴，推出了多種集成開(kāi)發(fā)環(huán)境IDE、開(kāi)發(fā)套件EVB、圖形化界面GUI、安全組件、嵌入式AI、操作系統(tǒng)和云連接方案。

客戶能夠很方便地在技術(shù)網(wǎng)站GD32MCU.com獲得開(kāi)發(fā)資料、應(yīng)用文檔和軟硬件資料，從而快速解決設(shè)計(jì)中遇到的問(wèn)題，輕松實(shí)現(xiàn)創(chuàng)意理想。

業(yè)界知名嵌入式工具廠商德國(guó)SEGGER公司已與兆易創(chuàng)新全面合作，SEGGER所有工具現(xiàn)已全面支持GD32全系列MCU產(chǎn)品，包括Arm和RISC-V內(nèi)核。例如Embedded Studio集成開(kāi)發(fā)環(huán)境(IDE)、市場(chǎng)領(lǐng)先的J-Link仿真器、Ozone debugger、實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)embOS和通信、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、壓縮感知、物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的軟件庫(kù)以及Flasher編程器等。

瑞典知名軟件開(kāi)發(fā)商IAR Systems公司推出的IAR Embedded Workbench軟件也已經(jīng)全面支持GD32系列Arm和RISC-V內(nèi)核MCU。采用仿真調(diào)試工具I-jet作為JTAG硬件調(diào)試仿真器, 通過(guò)USB連接到運(yùn)行Windows的PC主機(jī)，即可使用IAR Embedded Workbench實(shí)時(shí)開(kāi)發(fā)GD32系列MCU。

來(lái)自比利時(shí)創(chuàng)新的微控制器IDE供應(yīng)商Embeetle為嵌入式軟件開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)了全新的集成開(kāi)發(fā)環(huán)境，給用戶提供非常直觀的用戶體驗(yàn)。目前Embeetle也已同時(shí)支持兆易創(chuàng)新基于Arm和RISC-V內(nèi)核的MCU。將獨(dú)特的Embeetle IDE帶給GD32 MCU用戶，從而在降低功耗和提供豐富的外圍設(shè)備之間發(fā)揮均衡的處理能力。

在開(kāi)發(fā)量產(chǎn)工具方面，除了Segger，兆易創(chuàng)新GD32 MCU也已取得了多家國(guó)際知名燒錄工具廠商的認(rèn)證支持，包括P&E Micro、LAUTERBACH、Elprotronic等，穩(wěn)定的國(guó)際用戶需求將兆易創(chuàng)新與這些工具廠商串聯(lián)起來(lái)，共同打造并豐富了GD32 MCU的生態(tài)體系。藉由亞馬遜AWS、微軟Azure IoT等云平臺(tái)服務(wù)的廣度和深度、全球覆蓋率及成熟可靠的運(yùn)營(yíng)經(jīng)驗(yàn)，為GD32 MCU的用戶帶來(lái)靈活便捷的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備開(kāi)發(fā)體驗(yàn)。

9年間累計(jì)10億顆出貨量，兆易創(chuàng)新展現(xiàn)了在MCU市場(chǎng)的強(qiáng)大實(shí)力和無(wú)限潛能。隨著GD32從中國(guó)本土穩(wěn)步走向國(guó)際，服務(wù)更多來(lái)自全球各地的優(yōu)秀客戶，相關(guān)的產(chǎn)品規(guī)劃、量產(chǎn)規(guī)模、質(zhì)量體系、交付效率、技術(shù)支持、分銷(xiāo)網(wǎng)絡(luò)等國(guó)際化服務(wù)能力一直在持續(xù)增強(qiáng)。市場(chǎng)熱度不減，精彩仍在繼續(xù)!