市场背景
美国2019年对我国半导体行业实施了一系列制裁方法,让我们意识到半导体家当链自主化的主要性,芯片的国产替代已经成为当前科技行业最主要的议题之一。形势决定趋势,国产替代刻不容缓。

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行业需求
2022年已过去三分之一,而行业人士时候关注的MCU依旧在缺货、涨价,海内也纷纭掀起了一股国产替代浪潮,行业内各生产企业已纷纭将目光聚焦在可替代的国产MCU上。部分本当地货物被哀求国产器件利用率需达到90%以上,受缺芯影响,工程师也会被哀求替代方案优先利用国产器件。
据IHS Market数据统计,近五年中国MCU市场年均匀复合增长率(CAGR)为7.2%,是同期环球MCU市场增长率的4倍,2019年中国MCU市场规模达到256亿元。由于中国物联网和新能源汽车行业的增长速率领先环球,在此带动下贱运用产品对MCU产品需求保持兴旺,中国MCU市场增长速率连续领先环球。
国产MCU需求兴旺,研发和更迭速率也明显加快。
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20款高性能MCU精选(图片放大查看)
以下是参评第三届“硬核中国芯”的有名企业中精选的20款国产高性能MCU,可为市场MCU更换做参考。赶紧收藏!
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中科芯32位MCU替代STM32系列
国产中科芯的CKS32F103R8T6可替代STM32F103R8T6用于IO-Link模块,IO-Link作为一种可实现从掌握器到自动化最底层级之间的IO通信技能,通过IO-Link主站将传感器及驱动器等信息经由现场总线网络传送到掌握器,实现装置的信息化,提升事情效率并降落生产本钱。
模块作为EtherNet/IP从站连接EtherNet/IP接口的掌握器,然后再通过PLC上传给主处理器组成工业现场网络掌握。之前有客户IO-LINK模块上主控利用的是STM32F103R8T6,通过并口同FPAG通讯,FPGA扩展485接口,每个485接口再串联多个传感器模块,这样实现把传感器模块的信息上传到总掌握器。
目前STM32F103R8T6处于缺货涨价的状态,而国产的中科芯的CKS32F103R8T6可以实现软硬件高度兼容,经由比拟管脚完备兼容,相同处理器内核,下面是两个芯片的参数比拟表格:
从上表可看出,CKS32F103R8T6和STM32F103R8T6参数外设完备同等,硬件完备兼容。软件上,程序代码也完备一样,直接下载了原来利用STM32F103R8T6的HEX文件,轻松实现功能更换。而且实行速率更快,由于CKS32F103R8T6芯片的arm和比STM32F103R8T6的要新,软件延时的韶光比ST的要短20%~30%,价格方面也更便宜。事理框图如下图:
除上述案例以外,中科芯还有如下更换案例:
CKS32F103VBT6可更换STM32F103VBT61在广播发射机微掌握器运用;
CKS32F103C4T6可更换STM32F103C4T61的智能洗碗机中运用;
CKS32F051K8T6可更换STM32F051K8T6运用于加湿器;
CKS32F030F4P6可更换STM32F030F4P6用于智能家居类掌握系统。
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极海32位MCU更换ST103/030/072/051系列
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GD32位MCU和STM32选型更换指南
根据MCU的命名规则,可以知道MCU的产品类型,产品子系列。引脚数量,Flash大小,封装和事情温度范围,个中重点关注引脚数量,Flash大小,封装和事情温度范围。GD32系列MCU命名规则如下图1。
STM32系列MCU命名规则如下图2。
GD32和STM32有相同的命名规则,根据客户供应的STM32的MCU型号,可以在GD32对应的MCU型号探求更换即可。
下面以问及较多的STM32F103系列为例做MCU选型更换。根据客户供应的STM32F103的型号,可以在ST官网下载STM32F103系列的datasheet。根据命名规则,可以找相应的GD32F103系列MCU的datasheet,再通过datasheet查看和比拟两款MCU的详细信息。
1)硬件管脚比拟
在STM32F103手册中的Pinouts and pin description章节查看STM32系列MCU不同管脚和封装下的pinout。
以下是STM32F103系列的Pinouts,如下图3。
在GD32F103手册中的 Pinouts and pin assignment章节查看GD32系列MCU不同管脚和封装下的 pinout。
以下是GD32F103的 Pinouts,如下图4。
通过查看Pinouts,可以确定两款MCU引脚在硬件管脚上是否兼容。
2)软件功能比拟
在STM32F103手册中的Table5章节查看STM32系列MCU 的pin definitions,重点关注引脚的功能。在GD32F103手册中的Pin definitions章节查看GD32系列MCU的Pin definitions,比较两者之间差异。
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GD兆易32系列MCU更换ST芯片对照表来源:旺材芯片
半导体工程师
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