内嵌专业接口的RISC-V架构MCU，谁家有?

前一阵，苹果推出了M1处理器，相比关注具体指标，业内其实更关心M1推出后会引领产业往哪个方向发展，不少人的结论是RISC-V会成为未来芯片发展的热点，因为RISC-V有很多巧妙的方法可以提高性能。计算机界泰斗David Patterson大力支持RISC-V技术，国内单片机界泰斗何立民教授也曾表示RISC-V在人工智能领域会大有作为。

RISC-V在国内的发展未来可期

去年的华为危机引发了一系列关于美国技术在国内发展前景的担心，所以RISC-V架构未来会不会在国内遭受禁运也是很多工程师关心的问题，事实上，RISC-V基金会总部已经从美国迁往瑞士，并于2020年3月完成在瑞士的注册，更名为RISC-V国际基金会，所以已经将禁运风险降到了最低。在业内普遍看好RISC-V前景的当下，还是要多条腿走路，毕竟在开源成为大趋势的背景下，RISC-V有其独特优势，未来可期，不可错过!

在当前复杂的国际形势下，国内MCU厂商正在走一条适合自己的路，在RISC-V发展初期，相关公司便已投入研发力量，并很快推出了可以应用的产品。现在市场上商业化的RISC-V处理器芯片包括：CH32V103/CH573/CH569/CH565，是沁恒微电子2019年开发的商用RISC-V MCU;GD32VF103，是兆易创新开发的基于芯来Bumblebee 大黄蜂核(RV32IMAC)的芯片;Kendryte K210，是嘉楠科技推出的包含 RISC-V 64位双核CPU的AIoT SoC;RV32M1，是恩智浦推出的内含2个RISC-V内核的SoC;PolarFire SoC，是Microchip推出的多核RISC-VSoC FPGA。

相比市场上大部分RISC-V架构芯片的公司，沁恒微电子的特别之处在于：其利用自身多年的芯片设计技术优势，垂直整合了RISC-V架构芯片设计产业链，完成了从芯片内核到外设资源、从开发软件到相关配套工具的自主研发，形成了丰富的RISC-V应用生态。沁恒微电子对自家内核和外设资源做了深度融合，芯片成本和技术安全均自主可控，无需采购第三方的RISC-V内核IP。由此节约的芯片成本和RISC-V后期生态回报将会促进其不断优化RISC-V内核设计，进一步扩大RISC-V芯片产品类别、不断优化和丰富软件工具，从而助力RISC-V生态良性发展。

沁恒微MCU从51到Arm，再到RISC-V

南京沁恒微电子股份有限公司是2004年成立的一家集成电路设计公司。公司产品主要包括蓝牙、USB、以太网三大系列，据沁恒微电子产品总监王晓峰介绍，USB系列产品主要包括控制类、转接类、延长及辅助类、USB PD类等细分产品，主要面向工业控制应用和计算机手机周边等领域。

在开发MCU方面，沁恒微电子可不是半路出家，从8位的51系列开始，其MCU就完全是公司团队自己研发的。32位时代，公司购买了Arm公司的Cortex-M0和Cortex-M3内核IP授权，并结合多年来成熟的外设经验研发了多款32位MCU，从此公司的产品线从8位跨入32位，能够满足更多客户的应用需求，现在可以提供的产品包括CH32F103、CH579等。沁恒微电子在RISC-V发展初期就开始密切关注，组建了专门的研发团队，现在已经有基于RISC-V架构的三个系列的MCU上市，包括低功耗蓝牙MCU、32位通用MCU和超高速接口MCU。王晓峰介绍，现在不少客户已经在小批量试产，沁恒微电子提供了完善的开发工具，比如与第三方合作的IDE MounRiver Studio(MRS)、仿真调试器WCH-Link、批量生产的脱机烧录器。从客户使用反馈来看，采用沁恒微电子的RISC-V架构MCU进行项目开发基本没有使用障碍，此外MRS还提供了一键工程转换功能，可将CH32F103的工程一键转移到CH32V103中。

王晓峰表示，公司对于RISC-V架构的MCU做了长期产品规划，未来会不断丰富。经过多年技术积累，沁恒微电子在不断扩大产品优势市场的同时，也在热门技术中不断投入，紧跟产业发展步伐，在当前国产替代背景下，做好这一点尤其关键。

建立强大的生态是制胜根本

目前，国内公司非常注重生态系统的建设，沁恒微电子在这方面也做了很多工作。王晓峰表示，未来芯片的竞争不再单纯是产品性能的竞争，还包括围绕这颗芯片开发的软硬件配套、生态支持、产品线延续性等综合因素。举例来说，基于RISC-V架构的MCU，沁恒微电子可以提供给客户从初学到进阶、研究到实践、开发到量产的全方位技术支持。具体体现在如下几方面：①提供集成的开发环境(IDE)，包括综合开发、调试、烧录等功能;②完善的开发套件，包括数据手册、开发板、固件包(SDK)等;③调试和量产工具;④多元化社区，包括大学计划、技术论坛、DIY活动等。

一直以来，国内芯片公司以高性价比取胜，但是这一优势在高端应用领域是失效的，国内芯片厂商如果想向产业上游发展，必须建立强大的生态系统。王晓峰介绍，在当前国产化背景下，越来越多的公司愿意尝试使用国产芯片，因此国产芯片的曝光率也越来越高，毫无疑问，这对于国产芯片厂家是一种积极的信号，但同时也是一种挑战。如何在国外厂商已经建立的完善产业链中杀出一条属于自己的路，沁恒微电子一直坚持凭借专业的技术、易用的产品寻找突破口，并结合自己多年积累起来的生态系统赢得了客户的认可。

沁恒助力大学生智能车竞赛

从2006年启动的第一届大学生智能车竞赛，到今年已经是第16届了，沁恒微电子有幸成为今年大学生智能车竞赛的赞助商之一，公司的CH32V103是大赛推荐使用的一款微控制器。沁恒微电子为每所参赛高校免费提供1个下载调试器WCH-Link、1块CH32V103R8T6评估板、10片CH32V103R8T6样片，目前已有近两百所高校申请，预计最终有400+所高校参与。

三款RISC-V MCU满足不同应用需求

沁恒微电子推出的三个系列RISC-V产品能够让客户的设计更具竞争力。CH569/565微控制器使用RISC-V3A内核，支持RISC-V指令的IMAC子集。系统主频为120 MHz，片上集成超高速USB3.0主机和设备控制器(内置 PHY)、千兆以太网控制器、专用高速 SerDes 控制器(内置PHY，可直接驱动光纤)、高速并行接口HSPI、数字视频接口(DVP)、SD/EMMC接口控制器、加解密模块，片上128位宽 DMA设计可保障大数据量的高速传输，可广泛应用于流媒体、即时存储、超高速USB3.0 FIFO、通信延长、安防监控等应用场景。

CH32V103系列是以RISC-V3A处理器为核心的32位通用微控制器，系统主频为80 MHz，片上集成了时钟安全机制、多级电源管理、通用DMA控制器。此系列具有1路USB2.0主机/设备接口、多通道12位ADC转换模块、多通道TouchKey、多组定时器、多路IIC/USART/SPI接口等外设资源。

CH573是集成BLE无线通信的32位RISC-V3A内核微控制器，片上集成了低功耗蓝牙BLE通信模块、全速USB主机和设备控制器及收发器、SPI、4个串口、ADC、触摸按键检测模块、RTC等丰富的外设资源。

王晓峰介绍，沁恒微电子既提供ARM架构的CH32F产品，也供货RISC-V架构的CH32V产品，两者除了内核上的差异，对于应用更关心的资源配备、外设操作、系列产品种类上都几乎保持一致，此设计也是为了易于用户在这两类产品之间平滑转移，会使用CH32F基本就会使用CH32V，不用增加额外的时间成本。另外，面向资深的研发人员，对内核操作有一定需求者，沁恒微电子能够提供自有架构操作示例及说明，给予直接的技术对接，无需深入的探索或研究。

王晓峰表示，其实在MCU应用领域，单纯宣传处理器跑分，实际意义并不是特别大，只有符合对标应用场景的产品才是最有价值的，这也是沁恒微电子一直在深耕的一项工作。

我们背靠国内大市场，只要潜心积累技术资本，国产替代就不是被“逼出来”的救命稻草，而是“适者生存”的发展规律使然!在此，为国内MCU公司打call!