标签: MCU芯片

1. MCU芯片 MCU，全称为微控制单元，可以看作是CPU频率和规格的缩减。它整合了计数器、内存、USB和A/D转换等功能，形成了一个芯片级的计算机。 MCU 的重要性仅次于CPU，广泛应用于各种应用场景，如校园卡、身份证、家用电器和红绿灯等。 2. MCU芯片种类 (1)根据应用领域 MCU可分为通用型和专用型。专用型MCU是针对特定用途设计的，如用于体温计或洗衣机的单片机。通用型MCU提供给用户全部可开发的资源（ROM、RAM、I/O、EPROM），功能相对更全面。在通用型MCU中，8位单片机成本低，价格实惠，易于开发和满足大部分需求。只有在航天、汽车、机器人等高技术领域需要高速处理大量数据时，才需要选用16/32位。 (2)根据指令集 MCU可分为CISC（复杂指令集架构）和RISC（精简指令集架构）两类。2020年中国通用型MCU市场规模中，CISC占比24%，RISC占比76%。 (3)根据存储器结构 MCU可分为哈佛结构和冯诺依曼结构。大多数现有的单片机都是基于冯诺伊曼结构的，这种结构定义了嵌入式系统的四个基本部分：中央处理器核心；程序存储器（只读存储器或者闪存）、数据存储器（随机存储器）；定时/计时器；与外围设备进行通信的输入/输出端口，所有这些都集成在一个集成电路芯片上。 3. MCU与MPU和SoC的区别 (1)MCU与MPU MCU是基于CPU发展起来的主控芯片，主要应用于一般计算领域。与之类似的MPU是应用于高性能计算领域的产品。行行查数据显示，MCU、MPU、SoC均可作为设备的主控，AIoT通常会将SoC、MCU搭配使用。CPU是计算机的运算核心和控制核心，由运算器、控制器和寄存器及实现它们之间联系的数据、控制及状态的总线构成。CPU的运作原理可分为四个阶段：提取、解码、执行和写回。MPU即微处理器单元，通常代表功能强大的CPU，可理解为增强型CPU，这种芯片往往是计算机和高端系统的核心。把所有组件小型化到一块或多块集成电路里，MCU集成了片上外围器件而MPU没有集成片上外围器件。 (2)MCU与SoC SoC是指片上系统，即将多个电子系统集成到单一芯片上，其可以处理数字信号、模拟信号甚至混合信号，常应用在嵌入式系统中。SoC是系统级芯片，同时具有MCU高度集成化和MPU超强计算能力的特点，即拥有内置RAM和ROM的同时又像MPU那样强大。SoC可以存放并运行系统级别的代码，即可以运行操作系统(以LinuxOS为主)。MCU只是芯片级的芯片，而SoC是系统级的芯片，它集成了MCU和MPU的优点，即拥有内置RAM和ROM的同时又像MPU那样强大。

　　【哔哥哔特导读】电机控制算法FOC硬件化目的是加速算法执行效率，减少CPU算力耗时，有利于缩短客户开发周期和降低客户使用上的难度，进而提高产品易用性和竞争力，国内芯片原厂已经有不少厂商走上了软件算法硬件化之路，但是硬件化势必给客户带来灵活度不足等缺点。 　　近日，航顺芯片新推出了一款针对BLDC电机的经济型电机专用MCU芯片HK32ASPIN020，电机软件算法模块化和硬件化，将兼顾硬件化加速算法执行效率和灵活性、给客户带来灵活算法配置和高效使用CPU耗时等特点。 　　该MCU芯片采用了最新一代的嵌入式32位RISC处理器，是一个低成本、超低功耗的MCU芯片 平台，内置的Cortex®-M0 核心可与所有的ARM工具和软件兼容。 　　不过，同样一个算法，用全硬件实现和全软件实现的区别很大，在实现难度和效率上都天差地别，航顺这款经济型电机专用MCU芯片，又会有怎样的表现呢? 　　更快的运算速度 　　算法硬件化的一大优势就是运算速度快，因为算法硬件化后参数的敏感性会更高，可有效提高MCU芯片运算速度。此前就有案例显示，8位MCU芯片算法硬件化后跑出了比32位通用MCU芯片更快的运算速度，其魅力可见一斑。HK32ASPIN020系列MCU芯片集成航顺自研专利电机加速单元(EMACC)，可用于通过磁场定向控制FOC算法控制的直流无刷电机，加速电机驱动的数学运算，运算速度较纯软件计算更快，并且减少CPU占用，对于相同的CPU工作频率，可以支持更高的电机转速和驱动更高PWM频率。 　　在FOC算法模块化中，Cordic运算、Clarke变换、Park变换、反Park变换、PID算法单元、SVPWM模块耗费了CPU大量的运算时间，针对这一问题，HK32ASPIN020系列 MCU对其进行了系统的硬件化，输入Ia、Ib和Ic三相电流，通过EMACC电机加速单元运算之后，得到空间矢量脉宽调制(SVPWM)的输出：A\B\C相的PWM占空比等，从而节约FOC算法时间。 　　HK32ASPIN020系列MCU包含一个数据追踪器(EMACC_TRACE)，本质为一个硬件化的高速串口模块。用于在电机调试过程中或者高速运行时，实时输出EMACC模块的参数，用户有4个字节用于自定义数据输出，方便用户对电机调试，经过EMACC单元处理的算法，效率提升55%。 　　 　　 　　HK32SPIN020系列MCU芯片特性 　　更可靠性保障 　　算法硬件化的另一大优势则是可靠性高，算法硬件化的MCU能够提供更高的产品可靠性。 　　同时，用户可以根据自身条件，选择全软件算法、部分硬件化模块+软件算法，或者全硬件化，极大提高客户使用的方便性和灵活性选择，同时我们提供具有优势的软件算法。算法在ASPIN系列MCU芯片的优势： 　　可以直接闭环启动 　　可灵活配置加速速率 　　可以堵转重启，不失速 　　可支持顺逆风启动 　　长时间堵转不丢失转子位置信息 　　支持转矩模型下限功率和转速 　　支持转速模式下限功率 　　支持功率模式下限转速 　　 　　HK32SPIN020系列MCU芯片优势 　　更集成化的电机专用MCU芯片 　　此外，HK32ASPIN020系列MCU芯片集成化路线，三路(3N+3P)预驱、三路6N预驱和高压预驱等，电压范围从40V,75V,250V，650V，从低到高的不同电压等级的电机产品应用，可满足市场BLDC/PMSM电机的方波，FOC应用的需求，如电动工具、工业风机、压缩机、手持吸尘器、电动自行车(助行车)、机器人舵机、油烟机、风扇等应用领域。 　　 　　电机专用MCU路线 　　未来可期 整机厂商更倾向于算法硬件化集成化的电机专用MCU 　　从应用角度而言，算法硬件化和集成化是受到整机厂商青睐的。相对于通用MCU而言，特定场景的专用MCU算法固化后成本更低，运算速度更快，产品可靠性也更高，优势明显。 　　未来，随着应用逐步推广，MCU算法硬件化集成化、产品进一步更新迭代完善，相信多模式方案提供会获得市场广泛应用，成为电机专用MCU的主流方案之一。 　　关于航顺芯片 　　航顺芯片2013年成立于深圳，在成都和上海设立分公司和办事处，我们致力以“车规SoC+高端MCU超市双战略、让万物互联更智慧让智慧生活更美好”为使命，实现“HK32MCU为核心、打造航顺无边界生态平台级企业”的伟大愿景。 　　已量产数/模混合8寸130nm至12寸40nm七种工艺平台，ARM及RISC-V等十二大家族百余款工业/商业/车规级、通用/专用/定制化32位MCU。航顺HK32MCU分为经济型、主流型、低能耗型、高性能型、专用型和创新型，大批量应用于汽车、工业、家电、物联网等数千家客户。 　　航顺芯片共计完成八轮战略融资合计数亿元，连续获得深圳市科学技术二等奖、胡润全球独角兽、中国IC独角兽、国家级专精特新小巨人、国家级高新技术企业、深圳领袖企业100强、深创赛总决赛亚军等。与国内众多高校及ARM-KEIL/IAR/AEC/ISO26262等达成长期生态计划和战略合作，用工匠精神建立完善的航顺HK32MCU产品阵列和生态体系，已申请自主知识产权发明专利100件+并正在持续增长中。 　　本文为哔哥哔特资讯原创文章，如需转载请在文前注明来源

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截止至2020年3月11日14:00，国内累计确诊80956例，国外累计确诊37056例，其中意大利10149例，韩国7755例，伊朗8042例。 疫情之下，口罩、消毒酒精等防疫物资成了人人必备的抢手货，额温枪更是“C位出道”。 在疫情发生前，额温枪是一种非常小众的医疗产品。除非家里有小孩子，一般人也不会去买。在疫情发生前，一个额温枪的价格几十元左右，绝不会超过100元。 疫情爆发后，额温枪价格一路疯狂上涨，变成了现在的400、500甚至600元一把。 而这个价格，也未必会有现货。 由于生产门槛比较高，并且生产所需的资质难以审批，目前全国体温枪生产企业仅有156家，规模以上企业仅44家。 根据赛迪顾问医药健康产业研究中心的统计，在2019年之前，国内手持红外体温计的产量一直在20万把至30万把之间，整体市场规模并不大。 企业、学校、商场、小区物业、公交车、地铁口、火车站、执勤点等公共场所都是额温枪的需求方。只要有人流的地方，就要有额温枪。 根据教育部2019年公布的数据显示，全国共有各级、各类学校51.89万所。 而另有数据表明，截止到2018年底，我国中小企业的数量已经超过了3000万家，个体工商户数量超过7000万户。 那么，市场上额温枪到底有多紧缺？ 根据工信部2月初披露的数据，国内手持式红外测温仪的市场缺口约为55万把。而随着全球疫情的蔓延，需求更是暴涨。 额温枪市场正处在疯狂的阶段。 一些投机者嗅到了“商机”，摇身一变成了“庄家”、“倒爷”，一条“炒额温枪的资金黑链”浮出水面。 他们把额温枪变成了期货。 A以200元价格把额温枪卖给B； B加价后以300元的价格卖给C； C再加价变成400元元卖给D…… 层层倒卖，层层加价，到最后谁也说不清货在哪里，甚至货到底存不存在。 就像期货一样，没见过实物，但是挡不住这些人的倒买倒卖。 有人卖就有人买，几万台在这个时候就是个数字，根本没人管到底有没有货。 还有在网上假装厂家的： 或者干脆就在评论里开始买卖起来： 厂商都懵了，要不你们把我的厂子直接买走吧！ 这些人嘴里现货10万个是什么概念呢？中国2019年一年，一共生产了30万个额温枪。 在这场倒买倒卖的游戏中，卖家为了证明自己有货，使出了各种办法。比如把时间和额温枪放在一起拍照： 这种照片太容易作假了，想要证明自己有货，还要拍视频。 比如这样一段拍摄额温枪生产车间的视频： 卖家为了证明自己有货，拍视频的时候，会说几句买家提供的暗语，证明自己是实拍的。 连这种拍摄车间内部的视频都有人在求购，有人买通额温计厂的员工，拍一条给1000元！ 买的人不一定拿到了货，但是会拿着这些有货的视频去找下家卖出，一买一卖赚差价。 一大批生产厂家，如鱼跃、九安、倍尔康已经在官方平台纷纷辟谣打假。 2月12日，广州市倍尔康医疗器械有限公司在官网发布过一则打假消息，强调“倍尔康产品不会在微信群或者朋友圈等社交平台销售，切勿上当。” 2月25日，九安医疗董事长刘毅也在自己朋友圈转发一篇“额温枪黑市”相关文章时评论道，额温枪全国能批量供货的企业不超过三家，根本满足不了这么大的防疫需求，特别是短时间的需求。 “我每天微信群里询单量都巨大，都说有政府采购文件，都不是业内人士。大家想想，政府渠道还不通畅？需要通过中介来找货？”他还无奈地表示：“每天还有人在工厂门口拍我司出货视频。” 而 生产一台额温枪，生产线涉及ABS塑胶外壳、PCB、IC、电阻、电容、红外传感器、LCD、背光源和电池线扣等上百个组件，其产能的提升需要产业链上上百家公司的相互协作，较为不易，因此并没有出现如口罩的转产现象。 其中液晶屏、PCB、电池、外壳包装等红外额温枪的上游产品基本都由国内供应，缺货表现还不明显。 目前市场上缺货最为紧急的是红外传感器及MCU芯片。 与其它元器件大多在国内生产不同，红外传感器产品大多依赖海外进口。目前主流产品基本采用的比利时进口MLX9064传感器，价格已从平时的2至3元涨到200元左右，涨幅达100倍。 当然，也有国内厂商具备生产红外传感器的能力，但就目前的情况来看，都属于供不应求的状态。 额温枪整枪价格被“炒”高也影响到传感器市场价格。 需求量暴增，供应量不足，传感器的价格已经上涨了几十倍。 一时之间，传感器成了比额温枪还抢手的东西。 而MCU芯片方面，国内可为额温枪提供MCU芯片的企业主要有上市公司东软载波，以及华大半导体有限公司、上海积塔半导体有限公司等。其中华大半导体在官网表示，公司面临供应商复工率不足、生产复工不足等多种问题。另有统计数据显示，目前合适的国产低功耗16bitADCMCU产品已经排产到5到6月。 所以看到朋友圈动辄10万台出货的，要长点心！ 疫情还没结束，已经有很多人因为买额温枪被骗了钱。最常见的就是交了定金被拉黑，什么也没得到。 在朋友圈、微信群，能见到各种倒买倒卖的，他们想骗的是普通人。他们不像那些专门倒卖额温枪的人，这些人几十几百台也卖。 但是有人给他们微信打款后，就被删除了好友拉黑。 最近这段时间额温枪的诈骗案是一个接一个。 额温枪的火爆带来了想生产的、想倒卖的、想骗人的。 还带来想造假的。 比如用工业测温枪代替医用额温枪的；用不合格的传感器生产的；最绝的是有人用距离传感器来制造假的额温枪。 这种装着距离感应器的假的额温枪，检测到距离人体近了，就随机跳出来一个数字…… 现在能确定的是，额温枪的产能正在不断提高，预计三月中旬就能恢复正常，之后产能将会不断增加。 最后必须说一下：额温枪属于医疗器械，倒买倒卖是违法行为！