沁恒RISC-V開(kāi)發(fā)板CH32V103-EVT評(píng)測(cè)
[導(dǎo)讀]“這個(gè)世界上本沒(méi)有節(jié)日，諧音梗多了，就有了節(jié)日?！薄斞笍?014年起，中國(guó)的互聯(lián)網(wǎng)圈把10月24日定為程序員節(jié)，到今年2021年已經(jīng)是第1000個(gè)程序員節(jié)了。祝各位開(kāi)發(fā)者節(jié)日快樂(lè)！程序員節(jié)雖然搞嵌入式開(kāi)發(fā)的也能算半個(gè)碼農(nóng)，但是，啥時(shí)候能有真正屬于咱電子人的節(jié)日？可能有些讀者朋...
“這個(gè)世界上本沒(méi)有節(jié)日，諧音梗多了，就有了節(jié)日。”——魯迅從2014年起，中國(guó)的互聯(lián)網(wǎng)圈把10月24日定為程序員節(jié)，到今年2021年已經(jīng)是第1000個(gè)程序員節(jié)了。祝各位開(kāi)發(fā)者節(jié)日快樂(lè)！
. 關(guān)于RISC-V
CH32V103是一款RISC-V內(nèi)核芯片，在進(jìn)行評(píng)測(cè)之前我們有必要了解一下RISC-V架構(gòu)。記得第一次認(rèn)識(shí)RISC-V，是2019年4月參加在北航舉辦的RISC-V技術(shù)沙龍，也是我第一次參加線下的技術(shù)交流活動(dòng)，第一次了解這個(gè)和ARM、x86完全不同的另一種全新的架構(gòu)：RISC-V，當(dāng)時(shí)國(guó)產(chǎn)的RISC-V內(nèi)核芯片還寥寥無(wú)幾，短短兩年時(shí)間，很多國(guó)產(chǎn)RISC-V內(nèi)核芯片量產(chǎn)：兆易GD32V、沁恒CH32V、樂(lè)鑫ESP32-C3、全志D1、阿里平頭哥等等。關(guān)于RISC-V更多的介紹，可以查看之前發(fā)的幾篇關(guān)于RISC-V的文章：- RISC-V當(dāng)真是中國(guó)處理器產(chǎn)業(yè)的最后一次機(jī)會(huì)?
- 兆易半導(dǎo)體RISC-V內(nèi)核MCU上線，MCU架構(gòu)真要三分天下？
- 《手把手教你設(shè)計(jì)CPU——RISC-V處理器》讀書(shū)筆記
- 阿里平頭哥首次交貨——玄鐵910是個(gè)啥？是芯片嗎？
- NXP恩智浦VEGA織女星開(kāi)發(fā)板免費(fèi)申請(qǐng)！
. 板載硬件資源
熟悉了RISC-V架構(gòu)，我們來(lái)看看板子都有哪些資源吧！- 主控：RISC-V內(nèi)核MCU—CH32V103R8T6，LQFP64M封裝
- 調(diào)試器：板載WCH-Link調(diào)試器，集成CDC串口功能，基于沁恒8051內(nèi)核MCU CH549G實(shí)現(xiàn)，Type C接口，預(yù)留WCH-Link調(diào)試跳線，可以自由選擇是否使用板載調(diào)試器
- 按鍵：兩路輕觸按鍵，一個(gè)復(fù)位，一個(gè)用戶可編程
- LED：6路，3路用于調(diào)試器指示狀態(tài)，2路用戶LED，1路電源指示
- 開(kāi)關(guān)：核心板電源開(kāi)關(guān)，當(dāng)需要重啟時(shí)，不需要插拔USB口
- GPIO：預(yù)留Arduino UNO接口，可以直接連接Arduino外設(shè)模塊，GPIO通過(guò)2.54mm間距排針引出，包括BOOT選擇。
- USB：1路USB2.0通過(guò)Type C和USB母座引出，可以用于來(lái)連接U盤(pán)、鍵鼠等USB設(shè)備。
. CH32V103R8T6資源
CH32V103是沁恒RISC-V內(nèi)核MCU系列中的32位通用MCU產(chǎn)品，采用自研RISC-V3A處理器，最高80MHz主頻。芯片內(nèi)部框圖- RISC-V內(nèi)核32位通用MCU，基于RISC-V3A處理器，最高80MHz系統(tǒng)主頻。
- 20KB SRAM、64KB Flash、51個(gè)用戶GPIO
- 2.7-5.5v寬供電范圍，-40~85℃工業(yè)級(jí)溫度范圍
- 16路ADC/觸摸按鍵通道
- 7個(gè)定時(shí)器：3個(gè)通用、1個(gè)高級(jí)、2個(gè)看門(mén)狗、1個(gè)系統(tǒng)時(shí)鐘
- 2路SPI、2路I2C、3路USART，1路USB 2.0，支持主機(jī)/設(shè)備模式
. 板卡細(xì)節(jié)
主控芯片，CH32V103R8T6. 配套軟硬件文檔
對(duì)于MCU開(kāi)發(fā)，除了開(kāi)發(fā)環(huán)境外，比較重要的有4個(gè)文檔：數(shù)據(jù)手冊(cè)、參考手冊(cè)、固件庫(kù)、使用例程。除了以上文檔之外，沁恒還提供有評(píng)估板說(shuō)明書(shū)、原理圖、芯片SCH/PCB封裝等。目前，半導(dǎo)體廠商的集成開(kāi)發(fā)環(huán)境主要可分為2類。- 通用平臺(tái)
- 定制平臺(tái)
. CH32V103工程創(chuàng)建
使用MRS創(chuàng)建示例工程非常簡(jiǎn)單，全程無(wú)需寫(xiě)一行代碼，無(wú)論是裸機(jī)工程還是RTOS工程，軟件會(huì)自動(dòng)添加所需要的驅(qū)動(dòng)庫(kù)和示例代碼，而且已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了延時(shí)函數(shù)和UART printf支持。在使用MRS新建RTOS工程時(shí)，支持創(chuàng)建基于3種常見(jiàn)RTOS的工程模板，分別是FreeRTOS、RT-Thread和Harmony LiteOS-M，當(dāng)創(chuàng)建完成之后，你就獲得了一個(gè)基于RTOS的工程模板，無(wú)需任何修改，直接編譯下載，就可以運(yùn)行，非常方便。void?GPIO_DeInit(GPIO_TypeDef*?GPIOx);
void?GPIO_AFIODeInit(void);
void?GPIO_Init(GPIO_TypeDef*?GPIOx,?GPIO_InitTypeDef*?GPIO_InitStruct);
void?GPIO_StructInit(GPIO_InitTypeDef*?GPIO_InitStruct);
uint8_t?GPIO_ReadInputDataBit(GPIO_TypeDef*?GPIOx,?uint16_t?GPIO_Pin);
uint16_t?GPIO_ReadInputData(GPIO_TypeDef*?GPIOx);
uint8_t?GPIO_ReadOutputDataBit(GPIO_TypeDef*?GPIOx,?uint16_t?GPIO_Pin);
uint16_t?GPIO_ReadOutputData(GPIO_TypeDef*?GPIOx);
void?GPIO_SetBits(GPIO_TypeDef*?GPIOx,?uint16_t?GPIO_Pin);
void?GPIO_ResetBits(GPIO_TypeDef*?GPIOx,?uint16_t?GPIO_Pin);
void?GPIO_WriteBit(GPIO_TypeDef*?GPIOx,?uint16_t?GPIO_Pin,?BitAction?BitVal);
void?GPIO_Write(GPIO_TypeDef*?GPIOx,?uint16_t?PortVal);
. 沁恒RISC-V產(chǎn)品線
可能有些開(kāi)發(fā)者以為沁恒只有USB、以太網(wǎng)、PCI等這些專用的接口轉(zhuǎn)換芯片，其實(shí)沁恒還有很多通用MCU產(chǎn)品，包括E8051內(nèi)核、ARM Cortex-M0/M3內(nèi)核，RISC-V內(nèi)核的MCU產(chǎn)品等等。- 集成低功耗藍(lán)牙MCU：CH573/583系列，BLE 5.1，最低睡眠電流0.2uA，USB 2.0等
- 32位通用MCU：CH32V10x/20x/30x，最高144MHz主頻，ADC/DAC/SPI/I2C/UART外設(shè)，USB2.0等
- 超高速接口MCU：CH569/5，千兆以太網(wǎng)、3.8G高速接口口，USB3.0 OTG
. 資料下載
CH32V103配套的軟硬件資料還是非常齊全的，主要包括中文數(shù)據(jù)手冊(cè)、參考手冊(cè)、評(píng)估板原理圖和說(shuō)明書(shū)、外設(shè)使用例程、開(kāi)發(fā)環(huán)境等等。. 總結(jié)
很明顯，無(wú)論是硬件配置還是開(kāi)發(fā)方式，CH32V103對(duì)標(biāo)的是STM32F103，對(duì)于想更換MCU平臺(tái)的用戶可以非?？焖俚耐瓿蛇w移。對(duì)于早期使用沁恒ARM內(nèi)核的用戶，遷移到RISC-V內(nèi)核也非常方便，因?yàn)閮烧叱藘?nèi)核不同，資源配置，外設(shè)操作這些應(yīng)用層面的幾乎一致。最近兩年，受益于國(guó)家的投入與政策的支持，疊加全球“芯片荒”，中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)進(jìn)入發(fā)展“黃金期”，國(guó)產(chǎn)RISC-V芯片也如雨后春筍般涌現(xiàn)。國(guó)產(chǎn)芯片的發(fā)展，強(qiáng)大的生態(tài)是關(guān)鍵，文檔手冊(cè)、開(kāi)發(fā)板、固件庫(kù)，交流社區(qū)，技術(shù)支持，創(chuàng)意競(jìng)賽，大學(xué)計(jì)劃等等。我想經(jīng)歷過(guò)美國(guó)技術(shù)卡脖子、芯片缺芯之后，更多的用戶會(huì)選擇國(guó)產(chǎn)芯片來(lái)替代進(jìn)口芯片，這對(duì)國(guó)產(chǎn)芯片是很有利的，但也不能盲目樂(lè)觀，由于芯片研發(fā)技術(shù)門(mén)檻高、資金大、周期長(zhǎng)，爆雷事件也偶有傳出。未來(lái)一段時(shí)間，腳踏實(shí)地才能保證確保我國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)良性發(fā)展。. 更多
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