Für Low-Cost-Anwendungen 32-bit-Mikrocontroller-Serie in 55-nm-Low-Power-Technik

Mit dem GD32E230 stellt GigaDevice den ersten chinesischen Mikrocontroller mit Cortex-M23-Kern von ARM her
Mit dem GD32E230 stellt GigaDevice Semiconductor einen Mikrocontroller mit Cortex-M23-Kern von ARM vor

Niedrige Kosten, Energieeffizienz, Flexibilität sowie Unterstützung von Sicherheitserweiterungen verspricht GigaDevice Semiconductor für seine neue Mikrocontroller-Serie GD32E230. Sie basiert auf dem Cortex-M23 von ARM.

Als erste Serie der GD32-MCU-Familie von GigaDevice Semiconductor – im Vertrieb der Macnica Europe GmbH – auf Basis des neuesten Cortex-M23-Kern werden die MCUs der GD32E230-Serie mit der branchenweit führenden 55-nm-Low-Power-Technologie hergestellt und adressieren vor allem Low-Cost Anwendungen. Mit der geringen Größe und Energieeffizienz können die MCUs herkömmliche 8-bit- und 16-bit-Produkte ersetzen und verbessern, während sie gegenüber Arm Cortex-M0/M0+ verbesserte Leistung und Energieeffizienz bieten.

Die MCU-Serie GD32E230 umfasst 18 Produkttypen, einschließlich Gehäuseoptionen für LQFP48, LQFP32, QFN32, QFN28, TSSOP20 und QFN20 mit einer Chipgröße von 7 × 7 mm2 bis 3 × 3 mm2, die dem Konstrukteur eine beispiellose Flexibilität bieten, um auf die rasche Entwicklung moderner Anwendungsherausforderungen zu reagieren. Die Serie befindet sich derzeit in der Bemusterungsphase und geht noch in diesen Monat offiziell in die Massenproduktion.

Neue Architektur des Arm Cortex-M23 Prozessors

Der Arm Cortex-M23 ist der Nachfolger von Arm Cortex-M0 und Cortex-M0+ auf der neuesten Arm-v8-M-Architektur eingebetteter Mikroprozessorkerne. Er verfügt über eine zweistufige »Von Neumann« Pipeline-Struktur und unterstützt den kompletten Referenzinstruktionssatz von Arm v8-M bei gleichzeitiger Maximierung der Codedichte. Darüber hinaus ist er mit allen Anweisungen von Arm v6-M kompatibel, sodass Ingenieure auf einfache Weise Code von Arm Cortex-M0/M0+-Prozessoren auf den Arm Cortex-M23 übertragen können. Außerdem ist der neue Arm Cortex-M23-Kern mit unabhängigen Ressourcen wie Einzelschritt-Hardware-Multiplizierern, Hardware-Teilern, Hardware-Frequenzteilern und verschachtelten Vektor-Interrupt-Controllern (NVICs) aus-gestattet, die zur verbesserten Debug Fehlererkennung und -korrektur beitragen und damit die Entwicklung erleichtern. Produkte mit dieser CPU können auch von der TrustZone-Technologie profitieren, die darauf ausgelegt ist, vertrauenswürdige und nicht vertrauenswürdige Softwareisolierung und -schutz in Hardware zu unterstützen und vielfache Sicherheitsanforderungen zu erfüllen.

Brandneue Generation der GD32E230-Produkte

Die Produkte der GD32E230-Serie haben eine Systemfrequenz von bis zu 72 MHz und sind mit 16 KB bis 64 KB Embedded Flash-Speicher und 4 KB bis 8 KB SRAM ausgestattet. Bei der höchsten Frequenz erreichen sie eine Arbeitsleistung von 55 DMIPS und ihre CoreMark-Testergebnisse erreichen bis zu 154 Punkte. Verglichen mit der gleichen Verteilung bei einem ähnlichen Cortex-M0- und Cortex-M0+ -Produkt ist die Code-Ausführungseffizienz des Cortex-M23 um 40 % bzw. 30 % höher.

Die neue GD32E230-Serie bietet nicht nur Hochgeschwindigkeits-Verarbeitungs-kapazität, sondern auch viele flexible Schnittstellen, um die Konnektivität zu verbessern. Der Chip ist mit bis zu fünf 16-bit-Universalzeitschaltern, einem 16-bit-Basiszeitgeber und einem Mehrkanal-Controller erhältlich. Die universelle Schnittstelle umfasst zwei USARTs, zwei SPIs, zwei I2Cs und ein I2S. Darüber hinaus bietet der erweiterte 16-bit-Timer einen dreiphasigen PWM-Ausgang mit Pulsbreitenmodulation und eine Hall-Erfassungsschnittstelle. Zur Signalkonditionierung gibt es einen analogen Hochgeschwindigkeits-Rail-to-Rail-Eingangs / Ausgangs-Spannungskomparator und einen Hochleistungs-ADC mit 12 bit und 2,6 MSPS-Abtastrate. Damit lässt sich eine mehrkanalige Hochgeschwindigkeits-Datenerfassung bei der Mixed-Signal-Verarbeitung zur Unter-stützung von Motorsteuerungen und Anwendungen im industriellen Umfeld realisieren.

Der GD32E230 wird mit einer Versorgungsspannung von 1,8 V bis 3,6 V betrieben, und die E/A-Anschlüsse sind 5 V-tolerant. Die neu konzipierte Spannungsdomäne unterstützt Power Management für das Energiesparen und niedrigen Stromverbrauch für tragbare Anwendungen mit drei Energiesparmodi. Der maximale Betriebsstrom beträgt nur 118 μA/MHz wobei alle Peripheriegeräte im Vollgeschwindigkeitsmodus aktiviert sind. Im Tiefschlafmodus wird der Strom um 86% reduziert und der Standby-Strom beträgt nur 0,7 μA, wenn die Batterie zur Stromversorgung des RTC verwendet wird. Es verfügt außerdem über einen 6-kV-ESD-Schutz und hervorragende elektromagnetische Verträglichkeit (EMS), um die meisten Industriestandards, hohe Zuverlässigkeit und Temperaturstandards zu erfüllen. Es eignet sich für industrielle Automatisierung, Motorsteuerung, LED-Anzeige, Haushaltsgeräte und elektronisches Spielzeug, Smart Cities und Smart Homes, elektr. Zahlungen, Elektrofahrzeuge, Drohnen, Roboter und andere Anwendungen. Darüber hinaus bleibt die Kompatibilität von Softwarecode und Hardware-Pins mit den ausgezeichneten MCUs der Serien GD32F130 / 150 und GD32F330 / 350 erhalten. Dadurch können Benutzer problemlos zwischen einer breiten Palette von GD32-Einstiegsprodukten wechseln, um ihre Entwicklungsziele mit großer Flexibilität und Benutzerfreundlichkeit zu erreichen. GigaDevice bietet einem kompletten Satz von Entwicklungswerkzeugen und Lernkits für das neue Produkt GD32E230.

Eric Jin, Direktor des GigaDevice-Produktmarketing, sagte: »Die GD32E230-Serie mit dem brandneuen Arm Cortex-M23-Core-Mikrocontroller bietet Entwicklern hohe Leistung und gleichzeitig maximale Energieeffizienz für Einsteiger- und Mainstream-Anwendungen. Außerdem ist GigaDevice stolz darauf, Chinas ersten Arm Cortex-M23 in die Welt der MCUs einzubringen. Wir konzentrieren uns auf den Entwicklungsentwurf des brandneuen Kerns von der Erweiterung der analogen Peripheriegeräte bis hin zur Sicherheitsverbesserung. Wir werden Benutzern mit umfangreicheren Fähigkeiten in einem vollständigen Entwicklungs-Ökosystem weiterhin wertvolle Erfahrungen bieten.«

GD32 - in China führender 32-bit-Mikrocontroller

GigaDevice GD32 MCU ist führend in Chinas 32-bit-Hochleistungs-Mikrocontroller-Markt für Allzweckgeräte und hat als erste die MCU-Produktreihe Arm Cortex-M3, Cortex-M4 und Cortex-M23 in China herausgebracht. Mit insgesamt mehr als 200 Millionen ausgelieferten Einheiten, mehr als 10.000 Kunden und 21 Serien mit mehr als 320 Artikelnummern kann GigaDevice Lösungen für eine breite Palette von Anwendungen auf dem Markt anbieten. GigaDevice GD32 MCU ist außerdem der erste Partner des Chinese Arm University Programm (AUP), ein Öko-Partner der Arm Mbed IoT-Plattform und der Titelsponsor des »GigaDevice Cup« im China Graduate Electronic Design Contest. Alle Modelle sind softwaremäßig mit skalierbaren Zeilen von Hardware-Pin-Paketen kompatibel. Sie sind vollständig auf alle Arten von Embedded-Steuerungsanforderungen für Hochleistungs-, Mainstream- und Einstiegsanwendungen anwendbar. Dies ermöglicht einen kostengünstigen Mehrwert bei gleichzeitig umfassendem Ökosystem und Benutzerfreundlichkeit. Mit all dieser Fähigkeit sind diese Produkte die beliebteste Wahl für Systemdesigns und Projektentwicklungen geworden.