STM32國產替代,候選和比較
意法半導體的STM32微控制器十幾年來已經銷售了幾十億顆,在國內幾乎佔有超過50%的大半壁江山。然而各種貿易環境影響,供貨緊張,價格飛漲,假如我們必須替換STM32,有哪些國產是可以替代的呢?
候選
北京兆易創新-GD32系列
上海靈動微電子-MM32系列
沁恆微電子CH32F103(cortex M3),CH32V103(risc-v)
華大半導體-HC32系列
中科芯CETC
雅特力Artery
中微股份CMSemicon
航順Hangshun
納思達極海半導體(Geehy)
芯海科技 (Chipsea)
國民技術(Nation)
深圳貝特萊(Betterlife)
華芯微特(Synwit)
一些相對少量的,比如瑞納捷、納瓦特,敏矽微等,沒有收錄進來
一一看下
GD32累計超過2億顆的出貨數量、超過1萬的使用者數量、20個系列300餘款產品型號選擇的廣闊應用覆蓋率居市場前列。GD32使用的是Cortex-M3核心,號稱做到了與STM32相同型號的全相容。
MM32系列基於ARM Cortex-M0及Cortex-M3 核心,產品包括:針對通用高效能市場的MM32F系列,針對超低功耗及安全應用的MM32L系列,具有多種無線連線功能的MM32W系列,電機驅動及控制專用的MM32SPIN系列,以及OTP型的MM32P系列等,同樣的管腳、型號等與ST全相容,替換成本低。
有國企背景(華大半導體是中國電子資訊產業集團有限公司(CEC)整合旗下積體電路企業而組建的專業子集團)的HC32系列基於ARM Cortex-M0+及Cortex-M4核心,產品包括超低功耗應用的HC32L系列和針對電機應用市場的HC32M系列,針對通用市場的高性價比HC32F系列,與ST同型號產品管腳相容,可以直接替換。
中科芯的32位MCU產品可批次替換STM32的F103、F030、F031和F051等系列。基於ARM架構覆蓋Cortex-M0、M3、M4核心八大系列產品,硬體引腳與STM32 P2P相容,軟體採用暫存器級相容設計,對於已經使用ST系列MCU開發完成的程式,HEX檔案可直接燒錄到中科芯對應型號的MCU中即可執行。
雅特力的AT32F403A/F407/ F413/ F415/F421系列,可批次替換STM32的F030、F303、F103、F107、F072、F401和F411等系列,其產品硬體引腳與STM32 P2P相容,軟體高度相容,由於核心、SRAM、外設等效能相比STM32大幅度提升,AT32可一顆取代多顆STM32,另外還獨有安全性&二次開發功能: security Lib,更寬的工作溫度:-40~105度。
中微股份的高效能低功耗高整合全領域的MCU,可批次替換STM32F030/031系列、STM32G030/031系列和STM32L031/051系列。
航順據說有超低功耗7nA及安全應用的HK32L家族以及具有多種無線連線功能的HK32W/B家族。
珠海極海半導體有限公司,是艾派克微電子旗下全資子公司,總部為納思達股份有限公司。通用MCU APM32系列是基於ARM Cortex M3系列 CPU 設計出的擁有自主設計的 32 位 CPU 的產品。APM32F030,APM32F103, APM32F072可直接替換STM32對應型號。
深圳市芯海科技有做電子秤MCU起家,有不錯的Cortex-M0的MCU,可以做STM32的替代。
國民技術的前身是中興積體電路設計中心,N32G/N32L系列產品採用業內領先工藝製程,使用32位ARM Cortex-M系列核心,CPU效能高達180DMIPS。
貝特萊有基於ARM Cortex-M 系列的MCU。BLM32F103 已經大量在印表機,刷卡機,航模,獨輪車,無人飛機,電機控制。經過在各大網站上搜索,能找到BLM32F103R8T6、BLM32F103CBT6、BLM32F103RBT6和BLM32F103C8T6,可直接替代對應STM32型號。
需要注意的地方
國產的MM32,GD32等等產品號稱相容STM32,也只是管腳定義相容,並不能實現二進位制程式碼相容,需要調整寫程式碼編譯下載。
用的比較淺的話,比如, I2C SPI 串列埠等,可以通用。 用的比較深的話,比如內部結構和暫存器設定等會有不同,底層不同,比如usb和時鐘。
要特別注意在 邊界條件下進行測試,有的替代晶片還沒有做的很完美。
功耗是需要注意的,替代方案做的還沒有很低。
深度休眠模式,SRAM和暫存器不丟失的情況下,GD32F103系列,stop模式休眠電流700uA。
GD32E103VBT6,stop模式下48uA,不過SRAM只有32KB。
FM33A0XX,stop模式號稱1uA,但是沒有CAN外設。
GD32F103XX Standby 模式參考:
國產晶片在國內MCU市場的佔有率不到10%,市場非常低,還有很大的進步空間。以GD32為代表的國內晶片廠商的崛起勢必衝擊ST,但是我們也必須看到與ST之間的差距,產品線不完整,產品效能以及穩定性還不能完全與其匹敵,未來能搶下多少份額,我們拭目以待。
看到上面這麼多廠商在做,突然覺得我們是否應該做一些行業整合,集中資源做好產品,不是大家都在爭搶市場,產品不過硬。