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  隨著AIoT時代的到來，RISC-V作為新興架構，其精簡及開源的特性在物聯(lián)網(wǎng)的應用領域有很大的優(yōu)勢，為此ZLG致遠電子推出MR6450系列RISC-V核心板，本文詳細為大家介紹其具體參數(shù)與典型應用。

  MR6450系列核心板基于先楫半導體的HPM6450IVM1開發(fā)，主頻高，支持高速數(shù)據(jù)處理能力，具有豐富的通信接口，適合于工業(yè)控制、儀器儀表、電機控制等應用場合。

  MR6450系列核心板基于先楫半導體的HPM6450IVM1開發(fā)，主頻高，支持高速數(shù)據(jù)處理能力，具有豐富的通信接口，適合于工業(yè)控制、儀器儀表、電機控制等應用場合。

  核心特點：

  · 單核32位 RISC-V 處理器，816MHz主頻，高于9000 CoreMark?和4500以上的DMIPS性能，支持雙精度浮點運算、DSP擴展及硬件圖形加速，內(nèi)置大容量片上SRAM 2MB;

  · 板載8MB/32MB SDRAM，8MB QSPI Flash;

  · 支持2.4GHz WiFi 及Bluetooth 4.2;

  · 雙千兆以太網(wǎng)，iperf測試帶寬大于900Mbps，也可配置成百兆模式;

  · 支持IEEE 1588 PTP規(guī)范，時間同步精度可達17ns;

  · 四路CANFD接口，最高速率可達8Mbps;

  · 多種通信接口：15路UART，4路SPI，4路I2C;

  · 雙路高速USB2.0，內(nèi)置PHY;

  · 4個PWM定時器，調(diào)制精度可達2.5ns，3個12位ADC，1個16位ADC。

  在介紹RISC-V架構優(yōu)勢之前，簡單了解下RISC-V架構：

  RISC-V，一般被念做：risk five。V，即羅馬數(shù)字5。該指令集是RISC系列指令集的第五代產(chǎn)品，誕生于2010年;

  RISC-V是一種基于“精簡指令集(RISC)”原則的開源指令集架構，它不是一款CPU芯片，甚至不是一個完整的指令集，它是指令集規(guī)范和標準。

  RISC-V最大的特性在于精簡及開源，可以避免專利和授權的問題，為一些像物聯(lián)網(wǎng)對成本敏感的領域提供了新的選擇。與上個世紀開始設計的x86和ARM指令集相比，在設計時融入了現(xiàn)代設計理念，使其架構本身也具有一定的優(yōu)勢：

  · 更低成本、更靈活地針對不同應用領域進行處理器的定制和優(yōu)化;

  · 提升編程效率。受益于精簡的架構及模塊化的特性，RISC-V架構的指令數(shù)目非常的簡潔。基本的RISC-V指令數(shù)目僅有40多條，加上其他的模塊化擴展指令也總共只有幾十條指令。

  HPM6450IVM1是先楫半導體的高性能實時RISC-V微控制器，為工業(yè)自動化及邊緣計算應用提供了極大的算力、高效的控制能力及豐富的多媒體功能。以下為HPM6450IVM1芯片功能框圖：

  工業(yè)網(wǎng)關作為數(shù)據(jù)采集及數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的重要設備，它是實現(xiàn)工業(yè)互聯(lián)的基礎設備。實現(xiàn)工業(yè)網(wǎng)關至少應滿足以下三大關鍵指標：

  1. 數(shù)據(jù)采集能力

  有更多的通信接口、更高的傳輸精度和采集速率。

  2. 可靠傳輸能力

  · 有較寬的工作溫度范圍及強抗電磁干擾能力;

  · 有多種通信方式，支持有線和無線互為備份，支持多中心通信，更加安全可靠。

  3. 邊緣計算能力

  現(xiàn)場采集的實時數(shù)據(jù)需在網(wǎng)關內(nèi)部進行本地存儲、處理及分析后上傳到后臺服務器，減少單個傳感器和后臺服務器的計算負擔。

而基于工業(yè)網(wǎng)關的應用，MR6450系列核心板能提供很匹配的解決方案。下面是基于MR6450核心板的一款協(xié)議轉(zhuǎn)換網(wǎng)關的系統(tǒng)架構，該方案有一路隔離RS485、一路隔離CANFD及一路標準百兆以太網(wǎng)，具有靈活的配置功能，可輕松實現(xiàn)Modbus協(xié)議數(shù)據(jù)至CANFD數(shù)據(jù)間的無縫轉(zhuǎn)換。

  采用MR6450核心板的優(yōu)勢：

  UART、CAN、ADC、PWM等接口數(shù)量較多，其中ADC最高支持16位高精度 ADC 2MSPS，PWM調(diào)制精度可達2.5ns;2. 工作溫度范圍為-40~85℃，且已通過EMC測試。支持千兆以太網(wǎng)及WiFi/Bluetooth通信方式，支持IEEE 1588，時間同步精度可達17ns;3. 支持雙精度浮點運算及強大的DSP擴展，主頻高達816MHz，創(chuàng)下了高達9220 CoreMark? 和高達4651 DMIPS的MCU性能新記錄。