【原創】一出手就推30+款MCU新品!國民技術MCU正式揭曉!

winniewei 提交于 周一, 12/23/2019
【原創】一出手就推30+款MCU新品!國民技術MCU正式揭曉!

作者:張國斌

安全、高集成、低功耗,覆蓋十一大場景,國民技術出手不凡!

12月20日——今天在深圳國際電子展第十一屆MCU技術創新與應用大會上,國民技術股份有限公司執行總監鐘新利官宣了國民技術MCU產品策略及30+款MCU新品!他將這些新品概括為全覆蓋、低功耗高性能、高安全和高可靠性四個特點。并表示未來將擴展到100多款MCU,剛殺入MCU領域,就一口氣推出30+款MCU新品,這樣的實力,這樣的速度,震驚了業界!?

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據介紹,國民技術的新品MCU主要分為基本型、中端型和高端型三個系列,每個系列還有擴展型。

N32G020 系列采用 32bit ARM Cortex-M0 內核,最大工作頻率高達 80MHz,片內集成最大 256K Flash、20K SRAM、1K Retention RAM、最多 30 個 GPIO,集成 12 位 1Msps SAR ADC、10 位 DAC、 模擬比較器、RTC 實時時鐘,多路互補輸出 PWM、USB2.0(Full Speed)Device、多路 SPI、UART、 I2C、ISO7816 等應用外設通信接口,集成 2 路 3.3V LDO 輸出,芯片同時內置多種符合國際標準的 加密算法硬件加速引擎,提供性能優異的 DES/3DES、AES、SHA、RSA、ECC 國際算法,具備多種功 耗工作模式,其中 Power Down(Typ)為 0.1uA。

N32G452 系列 ( 通用基本型 )?采用 32 bit ARM Cortex-M4 內核,支持浮點運算和 DSP 指令 , 高達 512KB 片內 FLASH,144KB SRAM,多達 18 個數字通訊接口及 4 個模擬接口,內置 10 余種密碼算法 硬件加速引擎,支持存儲加密、用戶分區保護、安全啟動等多種安全特性,可廣泛應用于消費及工業類 等應用領域。

N32G455 系列(通用增強型)采用 32 bit ARM Cortex-M4 內核,支持浮點運算和 DSP 指令 , 高達 512KB 片內 FLASH,144KB SRAM,集成多達 17 個高性能模擬器件,18 個數字通訊接口,內置 10 余種密碼算法硬件加速引擎,支持存儲加密、用戶分區保護、安全啟動等多種安全特性,可廣泛應用 于白色家電、手持云臺、無人飛行器、機器人、數字電源、UPS、伺服控制器等應用領域。

N32G457 系列(工業互聯型)采用 32 bit ARM Cortex-M4 內核 , 集成高達 512KB 片內 FLASH,144KB SRAM,多達 17 個高性能模擬器件,18 個數字通訊接口,同時集成 10/100M 以太網接口,數字攝像頭 接口,內置 10 余種密碼算法硬件加速引擎,支持存儲加密、用戶分區保護、安全啟動等多種安全特性, 可廣泛應用于網絡打印機、3D 打印機、門禁考勤系統、LED 戶外顯示屏、工業小型網關、DTU、PLC、充 電樁等消費及工業互聯應用領域。

N32G4FR 系列(指紋專用型)采用 32 bit ARM Cortex-M4 內核,內置密碼算法硬件加速引擎,集成大容 量加密 Flash 存儲器,支持指紋信息安全存儲,支持市場主流半導體指紋及光學傳指紋感器,集成多達 18 個數字通訊接口及 4 個模擬接口,可廣泛應用于半導體指紋模組,光學指紋模組,指紋門鎖,指紋掛 鎖,指紋門禁考勤系統等領域。

N32WB452 系列(無線互聯型)采用 32 bit ARM Cortex-M4 內核,內置 Bluetooth BLE5.0 射頻,TX/RX 功耗 3.5mA,片內集成 512KB FLASH,144KB SRAM,多種數字通信接口及模擬接口資源,內置 10 余種 密碼算法硬件加速引擎,支持存儲加密、用戶分區保護、安全啟動等多種安全特性,可廣泛應用于藍牙智 能鎖、可穿戴設備、無線數據傳輸、電子標簽等無線互聯應用領域。

隨著全球智慧物聯網市場全面爆發,在節點端智能的重要器件--MCU需求也在持續上升,據據 IC Insights 預測,隨著物聯網的持續火熱,MCU?的出貨量將持續上升,五年內全球?MCU銷售額年復合增速將達到?7.2%,至?2020?年將突破?200?億美元。而國內 MCU未來年復合增速將達到?11.7%,至?2020?年市場將超過?500?億元!

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不過IC Insights的最新調查報告顯示,由于美中貿易戰導致電子科技市場成長放緩,今年上半年 MCU銷售額年減13%,而MCU單位出貨量則下降了14%。到2019年中期,MCU市場漸趨穩定,IC Insights今年全球MCU市場規模會萎縮到165億美元,低于2018年的176億美元不過IC Insights預測明年全球MCU市場會反彈。

全球MCU低迷但是中國MCU市場卻是一片大好,由于白家電、消費電子、工業電子領域MCU國產替代需求增大,本土MCU廠商銷量都普遍暴漲,在本屆深圳國際電子展上,我發現很多本土MCU在2019年的銷量都普遍增長400%以上!而此時,國民技術殺入MCU市場,給這個市場帶來了更多選擇!下面讓我們詳細了解一下國民技術的的五大系列30+MCU新品的一些基本細節。

01?安全特性

目前,物聯網安全問題日益突出,鐘新利表示僅僅通過軟件去實現安全已經力不從心,因此國民 技術的MCU提到的是硬件級安全 。它提供

Flash安全存儲、支持密碼算法硬件加速引擎 (SAC),和軟件實現安全對比,可以提升50倍效率。另外它實現了固件安全更新,簽名認證有兩個不同長度的全球唯一ID,此外還可以有防拆檢測、時鐘失效檢測等安全功能,它不但具備國際密碼算法還支持國密算法,“未來很多應用都要支持國密算法,這是未來的趨勢,我們已經做到了。”他指出。

通過芯片級的安全,在其之上再實現應用安全、產品安全,可以說在通用MCU領域 ,國民技術把安全提高到了新的級別。“我們國民技術在安全領域耕耘多年,在國產可信計算領域占有絕對優勢的市場份額,這些專長都可以應用到MCU上。”

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02?集成特性

據介紹這些新款MCU在集成了盡可能多的外設功能,例如它集成了業內領先的采樣頻率達5Mbps的12位 SAR ADC,支持多比特配置,在6比特時達到了9M采樣率,支持PWM定時器觸發采樣,DMA數據傳輸等。

它提供增益可編程放大器、它集成了增益可編程軌到軌運算放大器,1.8~3.6V寬電壓,-40~+105°C寬溫度工作范圍,多種工作模式可配置,可作為獨立運放(外部增益設 置),或PGA模式(內置可編程增益2x,4x,8x,16x,32x)。

此外還集成了高速模擬比較器,這是50ns高速比較器,低傳輸延遲 使用兩個比較器可配置為窗口比較器模式,它有1.8~3.6V寬電壓工作范圍,低輸入失調電壓 (+/-5mV),此外比較器速度可軟件配置,以節省功耗,它內置64級可編程基準電壓也可支持12bit DAC通用電壓型DAC輸出作為基準源可外部輸出到I/O或內部連接到Timer PWM剎車等外設聯動機制。

此外,它集成了低功耗電容式觸摸控制器TSC、可以做檢測喚醒,還集成了數字攝像頭接口,支持常規的CMOS傳感器 OV7670、HV7131R、GC0303、GC0307、GC0309、支持時鐘輸出給外部CMOS芯片,節省BOM成本片上集成FIFO,支持DMA傳輸,采集圖像全程無需CPU干預 、支持采集圖像自動取反。

03?接口和連接特性

今天發布的系列都有UART接口,其中USART可復用為LIN,ISO7816,IrDA, 最高速率4.5Mbps,另外,SPI接口(可復用為I2S接口),最高速度達到36Msps 4線QSPI接口,最高速度可達到144Mbps。I2C接口,每個I2C可配置為主或從機模式,從機模式 下支持雙地址響應,支持全速USB2.0設備;SDIO接口,支持SD卡,TF卡,MMC卡 CAN2.0 B協議總線接口10M/100M以太網接口,支持MII和RMII模式。

在支持無線連接方面,N32WB452系列集成了BLE5.0低功耗射頻收發器,內置Balum/匹配網絡,主要技術指標是:

-94dBm 接收靈敏度,可編程的發射機功率,最大+3dBm;

Rx?? [email protected](DC-DC)?

Tx ? [email protected] (DC-DC);

Sleep模式下電流1uA,shut-down模式下0.1uA。

04?低功耗特性

新品MCU實現了60~90uA/MHz的工作效率,其他指標是2~5uA @STOP, [email protected] standby,0.5uA @PD1.8V~3.6V。

總體指標特性總結如下:

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這是國民技術此次發布的五大系列30+款型號MCU藍色為已經量產的產品,其他即將量產

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05?應用領域和方案

鐘新利表示依托國民技術高安全、低功耗、高集成、高可靠MCU新品可以幫助客戶實現產品的創新和成本降低。“我們的方案集成了四路電機控制算法,一些玩具或者機器人可以省下MCU。”他舉例說 ,“還有智能鎖,主控MCU集成指紋識別算法、TSC電容觸控算法、藍牙協議棧,依托我們集成方案,原來三顆的方案可以一顆搞定!”

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他指出國民技術新MCU主攻11個應用領域,分別是工業控制、電機控制、智慧城市、智能表計、智能家電、智能門鎖/門禁醫療、電池及能源管理、生物識別、光通信、傳感器控制和機器人。針對這些領域,國民技術都提供參考設計方案。

他舉例說國民技術的80mm網絡打印機解決方案,使用N32G457系列互聯高性能、大容量主控MCU,通過內嵌USB2.0及 100Mbps以太網接口,實現多人聯網打印。廣泛應用于餐飲票據、物流標簽、零售門店等行業的網絡 打印應用場景。

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而國民技術提供32位高性能MCU廣泛的電機控制應用解決方案,囊括了包括基本的直流無刷(BLDC),到用于定位應用的高級無傳感器定向控制(FOC)和有傳感器完整解決方案,支持有刷直流電 機、步進電機、BLDC、永磁同步電機、交流感應電機和開關磁阻電機。并提供完整算法驅動庫和調試 工具支持。

方案優勢如下:

高達4個獨立的具有5Msps采樣速率的12模數轉換器(ADC) 具有高集成度:集成運放、比較器及12位數模轉換器(DAC) 電機控制脈寬調制,最小脈寬6.9ns 緊密耦合存儲器,實現快速的存儲器訪問和調度。

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而在雙電機方案中,采用先進的無位置傳感器FOC控制策略,在一顆N32G455芯片上實現壓縮機FOC調速功能、風機轉 矩控制、電子膨脹閥控制、NTC檢測、串口監控以及各種安全保護措施。適用于家用冰箱、家用空調 商用空調、車用空調等多電機應用場景。

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鐘新利強調指出,國民技術所有的解決方案都開源!代碼方案都公開!看來新進入者采取了一種很激進的方式,MCU玩家們,迎戰吧!

注:本文為原創文章,轉載請注明作者及來源

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