兆易创新荣膺“十大中国IC设计公司”及“年度最佳存储器”奖

Release time：2025-03-28
author：AMEYA360
source：兆易创新
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　　今日，兆易创新在"中国IC设计成就奖"颁奖典礼中斩获双项大奖，荣膺"十大中国IC设计公司"称号，其1.8V GD25LF512MF SPI NOR Flash产品更是一举夺得"年度最佳存储器"奖项，再次彰显了公司卓越的技术实力和行业影响力。

兆易创新荣膺“十大中国IC设计公司”及“年度最佳存储器”奖

　　“中国IC设计成就奖”作为中国IC设计行业重要的风向标，已连续举办二十三载，是中国集成电路产业成长与发展的见证者。此奖项旨在表彰于中国IC设计链中占据领先地位、拥有卓越能力和服务水平的公司及团体，并对其为工程师提供电子系统产品开发支持所做出的贡献给予肯定。

　　二十年深耕，多元化产品矩阵助力行业发展

　　2025年，是兆易创新成立第二十周年。与“中国IC设计成就奖”携手并进，在这二十年历程中，兆易创新始终以科技创新为引领，以卓越品质为基石，构建起以存储器、MCU、传感器、模拟产品为核心的产品矩阵，广泛覆盖工业、汽车、消费电子、物联网等关键领域，为不同行业的智能化转型升级提供了坚实支撑。

　　在产品研发方面，兆易创新长期保持高水平的研发投入，不断追求差异化的技术突破，以精准响应市场多元化需求。并且秉持精益求精、品质为先的质量理念，公司精细化雕琢每一颗产品，确保其拥有出色的品质与可靠性。截至目前，兆易创新的SPI NOR Flash产品累计出货量已突破270亿颗，全球市场占有率位列第二。此外， GD32 MCU累计出货量超过19.8亿颗，是中国32位通用MCU的信赖之选。

　　GD25LF512MF SPI NOR Flash产品，

　　以出色性能领航储存市场

　　兆易创新推出的供电电压为1.8V、容量为512Mb 的GD25LF512MF SPI NOR Flash产品成为需要大容量、高数据吞吐量储存器应用的理想选择。凭借高安全与高可靠的特性，产品能够满足工业、车载、计算机以及网通等相关应用领域的严苛要求。

　　该产品支持单通道、双通道、四通道STR以及四通道DTR指令集，其最高时钟频率STR达到166MHz，DTR达到104MHz，数据吞吐率为104MB/s，同时，片上配备DQS和DLP功能，为高速系统设计提供了保障，可以满足高效率的代码数据读取需求。在安全性方面，GD25LF512MF支持高级密钥保护读写数据，为数据安全构筑了坚固的防护盾。并且内置ECC算法与CRC校验功能，大幅提升了产品的可靠性。此外，启动时的安全自检功能也进一步增强了产品的功能安全性。

　　此次荣获“十大中国IC设计公司”和“年度最佳存储器”的殊荣，是业界对兆易创新芯片设计卓越能力的高度肯定与权威背书。展望未来，兆易创新将继续践行“科技创新，赋能美好生活”的企业使命，通过前瞻性的技术布局与高品质的产品和服务，紧密贴合客户需求，与业界同仁携手并进，共同推动半导体行业的持续发展。

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兆易创新：解锁扫地机器人里的智慧“芯“动力
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兆易创新：解锁扫地机器人里的智慧“芯“动力

　　近年来，机器人的应用领域和形态发展相当快，从家庭、餐厅、到购物中心、酒店，再到仓储物流、工业装备制造，几乎无处不在。尤其值得关注的，是近年来机器人正逐渐从自动化向智能化、自主化蜕变，具备自我学习能力的智能机器人正在颠覆人类对机器人的传统认知。　　根据《智能机器人行业技术产业发展白皮书(2023版)》，2022年全球智能机器人市场规模超过500亿美元，2024年将超过660亿美元。这其中，随着中国工业数字化转型不断深入，中国智能机器人市场规模预计在2024年将达到251亿美元，CAGR达到20%。工业机器人、服务机器人、特种机器人占全球比例将达到50%、35%和24%。　　智慧服务机器人迎来黄金十年　　早在2017年，中国信息通信研究院、IDC国际数据集团和英特尔就共同发布了《人工智能时代的机器人3.0新生态》白皮书。在书中，机器人的发展历程被划分为机器人1.0、机器人2.0、机器人3.0三个时代，对机器人的描述也从“对外界环境没有感知，只能单纯复现人类的示教动作，在制造业领域替代工人进行机械性的重复体力劳动。”逐步进化为“除了具有感知能力实现智能协作，还具有理解和决策的能力，达到自主的服务”和 “在90%，甚至95%的情况可以自主完成任务”。　　这是一种类似互联网的多级火箭发展模式，第一阶段——关键场景，把握垂直应用，提高场景、任务、能力的匹配，提高机器人在关键应用场景的能力，扩大用户基础;第二阶段——人工增强，通过加入持续学习和场景自适应的能力，延伸服务能力，取代部分人力，逐步实现对人的替代，让机器人的能力满足用户预期;第三阶段——规模化，通过云-边-端融合的机器人系统和架构，让机器人达到数百万千万级水平，从而降低价格成本，实现大规模商用。　　根据中国GB/T 39405 2020标准，目前机器人可分为工业机器人、服务机器人、特种机器人三类。其中，服务机器人的应用场景复杂、与人交互密切、市场潜力巨大，对智能化升级最为迫切。数据显示，2023年中国服务机器人市场规模达到约600.16亿元，近五年年均复合增长率达32.41%。而全球机器人市场规模预计将在未来10年内增长近10倍，到2030年全球机器人市场规模将达1600亿至2600亿美元。　　而在众多细分领域中，扫地机器人又是当前应用范围最广、销量最大的服务机器人。　　中商产业研究院发布的《2024-2029年中国扫地机器人行业市场前景预测及未来发展趋势研究报告》显示，2019年至2020年是扫地机器人高速发展的阶段，零售量均超过600万台，此后2年扫地机器人零售量有所下滑。2023年扫地机器人销售回暖，零售量为458万台，同比增长4%。2024年1-4月扫地机器人零售量102万台，同比增长17%。中商产业研究院分析师预测，2024年中国扫地机器人零售量将达525万台。　　因此，近年来，国家也出台了一系列政策文件来支持扫地机器人行业的发展。例如，《关于推动轻工业高质量发展的指导意见》《“机器人+”应用行动实施方案》《“十四五”机器人产业发展规划》《关于促进绿色智能家电消费若干措施的通知》等文件提出促进智能家电消费，推动机器人发展，为扫地机器人行业的发展提供了有力支持。　　兆易创新扫地机器人解决方案　　作为智能生活终端，扫地机器人的核心竞争力依托于所选择的芯片解决方案，同时结合软件算法的协同发挥，最终呈现出产品整体的卓越表现。兆易创新是一家坚持“多元化布局”战略的公司，旗下电机驱动、电源管理、锂电池充电、信号链，以及微控制器(MCU)与闪存(Flash)等芯片产品，已在扫地机器人行业的领军品牌中实现了广泛应用。　　扫地机器人的核心系统主要分为以下六大类，每一部分都融入了兆易创新芯片的身影：　　1.移动系统　　通过有刷电机驱动芯片实现行走轮灵活移动与精准避障转向能力，当遭遇门槛、地毯等障碍物时，自动调整并抬升底盘以顺利跨越，从而在复杂的室内环境中执行全面细致的清扫任务。　　推荐选型：有刷电机驱动芯片GD30DR300x　　GD30DR300x 是一款集成电流检测、故障保护等功能的有刷电机驱动器，支持两路逻辑控制，集成了4个大电流MOSFET组成的双向控制电路，电机速度可通过PWM控制，频率最高可达200KHz，支持宽电压输入范围4.5-45V，最大峰值电流6A，且具备过流保护(OCP), 过热保护(TSD)，欠压锁定(UVLO)和防MOSFET直通等安全保护功能。该产品规格几乎适用于目前所有类型的扫地机系统需求，尤其是机器人行走轮电机控制方案需求, 比如前转、后转、堵转检测等功能，还用于避障电机、抬升电机、雷达旋转等。　　2.清洁系统　　电机控制芯片控制边刷与主刷的旋转速度和力度，还有拖地抹布(扫拖一体)的擦拭强度，确保清洁效果既彻底又节能，还可以控制拖地水泵的出水量，确保拖地效果均匀且不留水渍。电机控制芯片与算法紧密结合，实现强吸尘的同时，尽可能降低运行噪音。　　推荐选型：有刷电机驱动芯片GD30DR300x　　主要应用在水泵，电解水模块。　　推荐选型：无刷电机驱动芯片GD30DR8306　　/8413　　该产品系列集成了三个可单独控制的半桥驱动器，宽电压输入范围4.5-30V，其中GD30DR8413集成了功率级，峰值驱动电流高达3A。此外还集成了用于提供高压侧栅极驱动电流的稳压自举电路、集成电源欠压锁定、过温保护、预防MOSFET直通等保护功能，可防止集成电路和系统因发生故障而损坏。主要应用于扫地机器人主刷、边刷、吸尘等无刷电机场景中。　　3.电源管理系统　　包括有锂电池充电、放电控制(MOS控制，电池直供)、AFE、电量计等，卓越的电源管理能够显著提升设备的续航能力。　　推荐选型：锂电池充电芯片GD30BC2501　　扫地机器人是四节锂电池串联使用的典型应用场景，充电管理芯片会在扫地机器人主板上或在充电坞上，负责对锂电池充电曲线进行管理，以实现高效，安全的充电。GD30BC2501可为4/6节锂电池充电，宽输入电压高达32V; 支持预充，恒压和恒电等充电功能，支持最高5A的开关充电。提供过流保护，电池过温欠温保护，过压欠压保护，热关机等安全保护措施;充电效率高达95%。　　推荐选型：DC-DC降压芯片GD30DC1350　　/1500　　该产品常被用于一级降压电路，其最大输入电压28V/40V，输出电流为3A。　　推荐选型：LDO芯片GD30LD2000/2010　　/240x　　该系列LDO Low Iq的特性可以满足扫地机器人在待机状态的低功耗需求。其中，GD30LD2000/2010主要用于二级降压电路，最大输出为300mA和500mA, GD30LD2000轻负载时静态电流为0.8uA，±2% 输出电压精度，<0.1uA关断电流;有热关断保护和限流保护;GD30LD240x是高压低功耗的高性能LDO，输入电压可达36/45V，输出电流范围为250mA~350mA，常用于一级降压电路。　　推荐选型：信号链芯片GD30AP321/358　　/324、GD30AP8631、GD30CP331　　GD30AP321/358/324为通用运放、GD30AP8631为中高速运放和GD30CP331为通用比较器，可实现外部检测电机电流，并将检测结果反馈给MCU芯片。　　4　　感知系统　　为了精准识别环境、规避障碍并高效导航，扫地机器人集成了包括陀螺仪、超声波传感器、DTOF(直接飞行时间)测距传感器、红外线传感器及LDS(激光测距传感器)等多类感知元件。这些高精度传感器的协同工作，依赖于高效的数据处理芯片，以实现环境信息的即时捕捉与精准解析。　　推荐选型：超值型MCU系列芯片GD32E230　　/E235和GD32F3x0　　GD32E230/E235基于Cortex®-M23内核, 主频达到72MHz，配备了16KB到128KB的嵌入式闪存及4KB到16KB的SRAM, 静电防护和抗干扰能力强，具备高可靠性，可应用于加速度传感器、霍尔传感器、超声波传感器等。　　GD32F3x0基于Cortex®-M4内核，通用入门款超高性价比芯片，性能优异，外设丰富，主频高达72/84/108MHz, 配备16至128K Flash，4至16K SRAM，可用于LDS激光测距传感器数据采集，处理和控制决策等;　　GD32E230/E235以及GD32F3x0系列芯片产品保持了完美的软件代码和硬件管脚兼容性，开发者可根据实际系统需求灵活地进行选择切换。　　5.控制系统　　MCU与SoC等主控芯片不仅需承载复杂的算法运算，还需协调各功能模块的无缝对接。结合数据存储支持，主控芯片负责解析感知数据，制定导航清扫策略，并实时调整机器状态，确保清扫任务的高效执行。　　推荐选型：主流型MCU系列芯片GD32F30x和高性能MCU系列芯片GD32E50x　　GD32F30x 基于Cortex-M4内核，通用主流款芯片，主频最高120MHz，搭配128至3072KB Flash, 48-96KB SRAM，集成丰富的互联接口，如UART，SPI，QSPI，I2C，I2S，SDIO, CAN，USB OTG FS，EXMC和Ethernet，可对多个独立模块进行高效且灵活的控制，满足复杂系统开发需求。　　GD32E50x基于Cortex®-M33内核, 主频最高180MHz，搭配128KB到512KB Flash，80KB到128KB SRAM，支持Dual bank读写同步操作，配备硬件三角函数加速器TMU，提高数学运算的处理效率，支持多路高精度PWM信号输出，集成高性能ADC和高速比较器，进一步增强外设连接性(USB OTG HS，CAN FD, SQPI等)，具有高抗噪性(ESD 6Kv)。非常适用于数据密集、算法密集、传输密集的高精度工控和消费类应用场景。　　推荐选型：GD25/55系列SPI NOR Flash　　GD25/55系列SPI NOR Flash容量覆盖广，时钟频率支持133MHz及以上，IO接口支持1线/2线/4线/8线，以及支持DTR功能，NOR Flash多与扫地机的语音模块、雷达模块进行搭配。　　推荐选型：GD5F系列SPI NAND Flash　　GD5F系列SPI NAND Flash，容量支持1Gb/2Gb/4Gb，时钟频率133MHz，内置ECC功能，一般搭配SoC方案用于扫地机的导航模块。　　推荐选型：GDQ系列DDR4和GDP DDR3L　　GDQ系列DDR4，容量支持4Gb/8Gb，速率2400/2666/3200Mbps　　GDP系列DDR3L，容量支持2Gb/4Gb，速率1866/2133Mbps　　用作于SoC方案的主存储器。　　6.基站系统　　一般具备自动集尘，自动上下水，抹布清洁，烘干以及抑菌功能，进一步减少家务劳动，解放双手。　　推荐选型：有刷电机驱动芯片GD30DR300x　　主要应用在水泵、烘干，热风除菌等系统。　　推荐选型：超值型MCU系列芯片GD32E2305　　/E23和GD32F3x0　　用作基站系统控制芯片。　　综上所述，兆易创新凭借全方位的技术布局，出色的产品性能，丰富完备的生态系统，及时的支持服务响应，在当前的扫地机器人应用领域已占据了重要的市场地位。展望未来，兆易创新也将继续推陈出新，进一步推动该领域智能化发展进程。
2025-03-19 09:44 reading：237
兆易创新推出GD25NE系列SPI NOR Flash：专为1.2V SoC打造，双电压供电助力读功耗减半
行业新闻

兆易创新推出GD25NE系列SPI NOR Flash：专为1.2V SoC打造，双电压供电助力读功耗减半

　　兆易创新今日宣布推出专为1.2V SoC应用打造的双电压供电SPI NOR Flash产品——GD25NE系列。该系列产品无需借助外部升压电路即可与下一代1.2V SoC实现无缝兼容，此产品的面世将进一步强化兆易创新在双电压供电闪存解决方案领域的战略布局。凭借更高的性能和更低的功耗，GD25NE系列可充分满足市场对于先进嵌入式存储解决方案日益增长的需求，成为智能可穿戴设备、医疗健康、物联网、数据中心及边缘人工智能应用的理想选择。　　GD25NE系列SPI NOR Flash的核心供电电压为1.8V，IO接口电压为1.2V，支持单通道、双通道、四通道、双沿四通道模式，最高时钟频率为STR 133MHz，DTR 104MHz。GD25NE系列的写入时间典型值为0.15ms，扇区擦除时间为30ms，其与常规1.2V单电压供电的Flash解决方案相比，数据读取性能提升了20%，写入速度提升60%，擦除时间缩短30%。凭借这些技术优势，GD25NE系列成为新兴嵌入式应用的卓越之选。　　为进一步满足能耗敏感型应用的需求，GD25NE系列采用超低功耗设计。其深度睡眠功耗电流低至0.2µA，在双沿四通道104MHz频率下的读取电流低至9mA，擦写电流低至8mA。与传统的1.8V Flash解决方案相比，GD25NE系列的1.2V IO接口设计可将功耗降低50%。这一优化的电源架构不仅显著提升了能效，还保持了Flash器件的高性能表现，同时简化了SoC的系统设计。　　“GD25NE系列作为双电源SPI NOR Flash品类的代表，实现了高性能与超低功耗的完美平衡，”兆易创新副总裁、存储事业部总经理苏如伟表示，“凭借显著降低的功耗、更快的读取速度以及更高的擦写效率，GD25NE系列能够满足新一代1.2V SoC持续演进的需求。未来，兆易创新还将不断拓展双电源SPI NOR Flash的产品组合，致力于为客户提供更高效、更可靠、更前沿的闪存解决方案，助力创新应用的发展。”
2025-03-12 11:15 reading：264
兆易创新：网络摄像头方案探索
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兆易创新：网络摄像头方案探索

　　摄像头行业发展与产品创新　　根据Omdia估计，2023年全球安防摄像头市场(高清模拟摄像头、网络摄像头、防爆摄像头和热成像摄像头)总体发货量约为1.9亿台，预计到2028年，总体发货量将达到2.6亿台。2023年，中国的发货量占据了全球摄像头市场的近56%。随着市场的不断扩张，预计到2028年，中国市场的发货量将增长至约1.5亿台，年均复合增长率达到7.0%。       安全防范产品行业协会组织编制的《中国安防行业"十四五"发展规划(2021-2025年)》提示，"十三五"期间，据中安协初步统计：到2020年底我国安防企业达到3万余家，从业人员170多万人;2020年安防行业总产值约达到7950亿元，实现增加值约为2650亿元，"十三五"期间年均增长率达到了10%以上。在行业总产值中，视频监控约占55%。"十四五"期间安防市场年均增长率达到7%左右，2025年全行业市场总额达到1万亿元以上。　　我国安防摄像头的技术演进以及发展阶段：　　2019年以前，以“安全“为驱动力，在公共服务事业领域呈现指数级增长，但目前该领域市场渗透率趋近饱和。　　2019年之后，以“连接“和”计算“为驱动力，软件(算法和系统)结合硬件(芯片)，从高清摄像头向智能摄像头升级，商用和家用产品市场份额持续攀升。　　网络摄像头(IP Camera，简称IPC)是将视频信号经过数字化处理后，通过网络进行传输，实现远程监控的设备。近年来，网络摄像头领域备受瞩目的几大核心功能趋势包括：　　1. AOV(Always on Video)　　采用基于超低功耗内存的快速启动待机技术，AOV成功实现了7×24小时不间断的全天候录像能力。这一技术有效弥补了传统低功耗IPC在PIR传感器未触发期间无法记录影像的缺陷，在保持极低能耗的同时，能够更接近常规电源设备的使用体验。　　2. 黑光　　基于高感光度图像传感器，结合AI-ISP成像体系，能够在低至0.0005 Lux(照度计量单位)的极端微弱光线环境中，依然保持图像的全彩显示，无需额外补光设备。从“星光”到“超星光”的跨越，再到如今“黑光”技术的问世，标志着在复杂光照条件下对图像解析力、质量和稳定性的不断追求和突破。　　3. 枪球一体　　枪型摄像头一般具有较为固定的视角范围，适合在一定区域范围内进行重点追踪监控;球型摄像头可以通过云台的旋转和移动来360°调整视角，监控范围更加广阔;而枪球一体联动双摄摄像头，顾名思义，是结合枪型摄像头和球型摄像头的优势特点，一台设备兼顾全景和细节。　　兆易创新IPC解决方案　　作为网络摄像头产业上游关键力量，芯片供应商在IPC解决方案中发挥了举足轻重的作用。其中，兆易创新在存储、MCU，以及模拟芯片有着多年深厚技术积淀，不仅满足了当前主流网络摄像头设备的功能性能，以及可靠性和安全性等方面的多维度需求，还为下一代产品创新提供坚实有力的支撑。　　依据实际的监控场景，网络摄像头通常有四类供电方式：　　（1）电池供电　　该方式依赖内置的锂电池组提供电力，无需额外连接电源插座，常用于外部供电不便且功耗较低的摄像设备。　　（2）POE(Power Over Ethernet)供电　　通过一根以太网线就能同时完成数据传输和电力供应，安装简便，布线成本低，设备位置灵活，不受电源插座位置的限制。　　（3）电源适配器供电　　选用具有适合电压电流范围的AC/DC电源适配器进行独立供电，稳定性好，广泛适用于各类电源规格的设备。　　（4）太阳能设备供电　　通过太阳能板高效地将太阳能转化为电能，并借助最大功率点追踪(MPPT)技术提高太阳能电板的输出效率，随后将电能存储在电池中，以此为网络摄像头提供持久且稳定的电力供应，充分利用了可再生能源，减少了碳排放，适用于户外、野外等有线供电不便的区域场景。　　网络摄像头的电源树结构如图3所示，电池供电一般采用单节锂电池或者是双节锂电池，供电电压为4.2V或者8.4V，POE、电源适配器和太阳能设备供电的供电电压为12V，供电电流为2A/3A。首先通过一级升降压模块——GD30DC130X/135X系列DC-DC降压转换器，或GD30DC2301 DC-DC升压转换器，有效地将输入电压转换为3.3V、5V以及6至9V的多种稳定输出电压。随后，进一步经由二级降压单元处理，具体包括GD30DC110X系列DC-DC降压转换器以及GD30LD2010 LDO(低压差线性稳压器)芯片，以实现更为精细的电压调节，最终输出更低的电压等级，包括1.2V、1.5V和2.8V，以满足网络摄像头内部各组件的特定供电需求。　　GD30DC130X/ DC135X系列DC-DC高效同步降压转换器芯片　　➤支持宽电压输入范围4.2-18V/25V，最低支持输出电压为0.6V　　➤输出电流为1A/2A/3A　　➤转换效率高达95%　　➤支持FCCM 和Pulse-Skip Mode模式切换　　➤支持过流、过压、过温和Hic-cup短路保护　　➤采用恒定接通时间(COT)架构，实现高压降压应用中的快速瞬态响应　　GD30DC110X系列DC-DC高效同步降压转换器芯片　　➤支持输入电压范围2.5-6V，输出电压为0.6V-Vin　　➤输出电流为1A/1.2A/2A　　➤转换效率高达95%　　➤最高开关频率达到1.5MHz，duty cycle 可达100%　　➤支持FCCM 和Pulse-Skip Mode 模式切换　　➤支持过流、过压、过温和Hic-cup短路保护　　GD30DC2301 DC-DC高频异步升压转换器芯片　　➤支持宽电压输入范围2.5-18V，最高输出电压可达36V　　➤支持最大输出电流为2A　　➤转换效率高达95%　　➤1MHz固定开关频率　　➤内部集成150mΩ Power MOSFET，输出恒定电流驱动多路LED灯　　GD30LD2010 高PSRR、低压差线性稳压器芯片　　➤支持输入电压范围1.5-7V，输出电压范围为0.8-5V　　➤支持最大500mA的输出电流　　➤轻负载条件下静态电流仅为40uA　　➤高电源电压抑制比(PSRR)：80dB@f =1KHz　　➤低输入输出电压差：520mV@500mA@VOUT=1.8V　　➤热关断保护，电流限流保护　　以一台有线PTZ网络摄像头为例，通常来说它的硬件架构系统涵盖了多个关键组件，包括镜头、图像传感器、环境感知传感器、音频信号处理、视频编解码芯片、主控芯片、云台控制，以及USB、网络接口等多种有线接口等。　　1. 镜头以及云台控制　　镜头负责捕捉即时的图像信息，镜头的关键参数包括视角、焦距、光圈等，光圈决定进光量，焦距影响拍摄距离，视角关乎监控范围。　　云台(PTZ，即Pan/Tilt/Zoom-全景/倾斜/缩放)功能允许用户远程精确地控制云台和镜头的动作，实现监控画面的全方位移动和细节放大，以便更细致地观察监控区域的细节。这一功能在需要大范围监控和精确追踪目标的场景中尤为重要。　　GD30DR473X系列马达驱动芯片非常适用于实现镜头，IR-CUT双滤光片，以及PTZ马达控制的集成电机驱动器解决方案。　　GD30DR4732是一款镜头电机驱动器芯片，通过电压驱动方式以及扭矩纹波修正技术，实现了超低噪声256细分微步驱动。最大驱动电流150mA，结合逻辑电路对驱动电路控制，可在实现光圈控制(IRIS)功能的同时，实现变焦(Zoom)和对焦(Focus)功能：　　➤调节光圈的大小可以直接影响图像的亮度和对比度，获得合适的曝光度，以适应不同的光线条件。　　➤变焦是通过改变焦距，从而改变视角大小，通过拉近(Zoom In)和推远(Zoom Out)，来获得画面的放大和缩小。　　➤对焦是通过改变焦点位置与拍摄物体的距离来调整画面清晰度, 例如调成近焦(Focus Near)或远焦(Focus Far)。　　GD30DR4730/4731是多通道电机驱动芯片，具备五路H桥驱动器，可驱动两个步进电机和一个直流有刷电机。其中步进电机驱动器支持整步进、1/2步进以及32/64/256细分微步进，可提供高达0.5A的驱动电流，具有多保护功能，欠压锁定 (UVLO)，过流保护 (OCP) 和热关断 (TSD)，典型的应用方案为：　　➤一路直流有刷电机驱动器用于IR-CUT双滤光片切换：白天切换为红外截止滤光片，画面图像不偏色。夜晚切换成全光谱滤光片，支持红外补光，提升了夜视清晰度。　　➤两路步进电机驱动器用于云台马达控制：通过正交SPWM模式来控制云台马达的上下以及左右方向的平稳移动和旋转。　　GD30DR4730/4731比较适用于球型摄像机头等需要多轴旋转和调整角度，从而实现覆盖更广阔的监控区域的监控。对于枪型摄像机等监控角度和位置相对固定的机型，也可以采用GD30DR380X来实现水平和垂直移动控制。　　GD30DR380X直流马达驱动芯片包含一路H桥驱动器，可驱动一个直流电机或螺线管等其他器件。输出驱动器块由配置为H桥的N沟道功率MOSFET组成，用于驱动电机绕组。内部电荷泵产生栅极驱动电压。该系列芯片具有PWM(IN/IN)输入接口，可提供高达1A的输出电流，可在0V至11V的电机电源电压下工作，控制逻辑可在1.6V至7V的电压轨上工作，提供过流保护、短路保护、欠压锁定保护和过温保护。　　GD32F303Vx微控制器基于ARM® Cortex®-M4内核，工作频率高达120MHz，集成了多类外设功能，并采用LQFP100封装形式。当与GD30DR4730/4731，GD30DR380X马达驱动芯片协同工作，能够实现对镜头以及多路电机的统一高效控制。　　内置48至96KB的SRAM以及256KB至3MB的Flash大容量片上存储器，为运行PTZ跟踪与控制算法提供了充足的资源。使系统能够针对锁定的目标执行视觉导向自动跟踪任务，通过精确控制云台的方位旋转，确保目标始终位于镜头视野的中心位置。此外，系统还能灵活调控镜头的变焦功能，从而捕获高分辨率的视频图像，进一步提升监控与追踪的精准度与细节表现力。　　2. 环境感知　　在市场需求的持续推动下，网络摄像头的智能化进程正在持续深度演进，智能化的基石在于打造一个全方位的感知体系，通过一系列传感器，监测并分析其运行环境中的每一个细微变化与动态信息，为后续的智能化处理与决策提供坚实的数据支撑。主要传感器模块包括：　　➤光线传感器　　光线传感器来测量环境光照强度的变化，自动调节图像传感器的参数或切换到不同的工作模式，以确保在不同光照条件下都能获得高质量的图像。　　➤温湿度传感器　　实时监测周遭环境的温湿度的变化，可以在监控视频上显示温度和湿度数据，也可以上传至云端，还可以根据实际条件设置触发警报。GD30TS100N/112N为高精度、低功耗的本地数字温度传感器，I2C控制接口，分辨率为12bit，测量精度为±0.5°C (–40°C to +125°C)，工作电压为2.7-5.5V/1.4-5.5V，关断态电流低至0.3μA/1μA。　　GD30TSHT30是一款本地温湿度传感器，I2C控制接口，分辨率为16bit，温度测量精度为±0.5°C (–40°C to +125°C)，相对湿度精度为+3%RH，工作电压为2.2-5.5V。　　➤PIR传感器　　低功耗网络摄像头平时处于低功耗的休眠状态以延长电池寿命或降低能耗。一旦有物体在摄像头的监控范围内移动，被动红外(PIR，Passive Infra-Red)传感器会立即感知并触发摄像头从休眠中唤醒，迅速启动录像或警报功能，实现对安全事件的即时响应。　　3. 视频音频处理　　将镜头采集到的光信号传给图像传感器(CCD/CMOS)，经过光/电转换后，再进行模拟信号到数字信号的转换。随后，依据MPEG4、H.263、H.264、H.265或M-JPEG等视频编码标准，对数字信号进行高效的视频编码与压缩处理。完成这些步骤后，视频数据即可打包经由网络通信上传至指定存储位置。　　网络摄像头自带麦克风收音和扬声器外放，既可捕捉周围环境中的声音，也可以播放语音指令和警告信息，实现远程监控人员与被监控区域之间的全双工语音通讯。音频通信模块包含麦克风运算放大器和扬声器运算放大器，通过ADC和DAC实现模/数和数/模信号转换，搭载DSP单元进行信号处理。特别值得一提的是，GD30AP72x系列1/2/4-ch低噪声运算放大器，凭借其低至1.8V至5.5V的宽泛工作电压范围，以及仅为8nV/√Hz@1KHz的超低输入电压噪声密度，为网络摄像头的音频通信质量提供了坚实的保障。　　4. 主控芯片以及存储方案　　主控芯片肩负着整个系统的控制和调度重任。当前网络摄像头的主控方案趋于采用SoC(系统级芯片)/MPU(微处理器单元)，不仅具备强大的运算，存储和控制能力，还高度集成了各类专用模块，如内置了ISP(图像信号处理)和视频编码等核心功能等，能够简化开发，并灵活应对各类摄像机场景需求。　　兆易创新NOR/NAND Flash与DRAM产品系列凭借其全面的规格覆盖、出色的性能表现、低功耗设计理念、卓越的产品质量以及高度的可靠性，成为了网络摄像头设备值得信赖的选择。
2025-02-27 13:27 reading：259
兆易创新高算力GD32G5系列MCU如何引领数字能源、电机控制与光通信的变革
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兆易创新高算力GD32G5系列MCU如何引领数字能源、电机控制与光通信的变革

　　不论是蓬勃兴起的数字能源、不断拓展应用边界的电机控制，还是极速发展的光通信，这些领域正在经历一场与大数据分析、云计算和人工智能(AI)等前沿技术深度融合的变革。这一融合不仅推动了技术边界的大规模扩展，也引发了对智能化解决方案需求的迅猛增长。　　面对这些行业日益复杂的挑战，MCU成为了破局的关键。MCU不仅是实现系统智能化的核心组件，还在提升能效、优化性能和保障安全性方面发挥了不可或缺的作用。通过集成先进的算法和功能模块，MCU能够实时响应并处理复杂的数据，确保各个系统在高效、稳定的状态下运行。兆易创新推出的GD32G5系列高性能MCU，以其强大的算力、丰富的外设和全面的安全机制，为应对这些挑战提供了坚实的技术支持，助力各行业实现效能优化、性能提升及稳定运作。　　高性能、高安全MCU　　是三大领域应用的关键　　结合了IoT、大数据分析、云计算和AI等前沿技术的数字能源系统，致力于提高能效、减少浪费并促进可再生能源的整合。在这个生态系统中，MCU通过精确监控电力参数，如电压、电流等，并实时调整系统设置，确保系统高效运行。此外，MCU支持多种通信协议，实现设备间的无缝数据交换，推动分布式能源资源的有效集成。　　对于电机控制而言，现代MCU集成了PWM控制、高速ADC等功能，简化了系统的设计，减少了外部组件的需求。此外，MCU还能够实时处理复杂的控制算法，确保电机在各种负载条件下都能平稳运行，从而提高了整体性能。　　在光通信领域，MCU的作用同样不可忽视。特别是在光模块中，MCU负责实时监控温度、电压、电流和光功率等关键参数，确保光模块稳定工作。同时，MCU支持远程管理和诊断功能，提升了网络的运维效率和安全性。　　为了应对这三个领域对高性能MCU日益增长的需求，兆易创新推出了GD32G5系列高性能MCU。该系列最大的特点就是应用强大的算力，采用Arm® Cortex®-M33内核，主频高达216MHz，内置高级DSP硬件加速器和单精度浮点单元(FPU)，以及硬件三角函数加速器(TMU)和支持多类硬件加速单元。这些特性大幅提升了数据处理速度和复杂运算能力。　　存储资源也是决定MCU表现的关键。GD32G5系列MCU配备了256KB到512KB嵌入式Flash，支持Flash双Bank功能，以及128KB SRAM，还配备了高速缓存空间，进一步提升内核处理性能。　　外设集成度上，GD32G5系列同样表现出色，内置了丰富的接口和功能模块，以适应多样化的应用场景。尤其值得一提的是其全面的安全机制，包括安全的空中下载(OTA)更新、安全启动、安全调试及安全升级等功能，为通信过程中的数据完整性与安全性提供了坚实的保障。GD32G5产品系列支持IEC 61508 SIL2功能安全标准，提供完整的Safety Package，包括Safety Manual、FMEDA和自检库等，助力工业应用更安全可靠。　　数字能源效能　　优化的核心　　在数字能源领域，功率控制是MCU的一个关键应用方向。在这一领域，GD32G5系列MCU展现出了显著的优势，特别是在以下两项关键技术上：　　首先是发波控制。以该系列的GD32G553为例，其具有的高精度定时器(HRTIM)支持16位16通道，可以满足多种复杂拓扑结构;此外，它还支持10个外部事件输入和8个故障输入通道，可配合实现多种拓扑结构的灵活发波模式。　　第二是精确感测。GD32G553支持4个12位ADC采样速率高达5.3MSPS，具备高达42个通道，能够高效地采集和处理多种传感器的信号。同时，GD32G553还具有快速系统保护和辅助发波功能。其配备8个CMP(比较器)，传播延时仅15.8ns，0-63mV的可编程迟滞，能够快速响应故障输入或外部事件。此外，GD32G553还具有4个1Msps/15Msps的12位DAC，最多可支持8通道，可配合HRTIM实现斜坡补偿等功能。　　兆易创新以GD32G553为核心构建了两个应用方案。首先是3.5kW直流充电方案，其使用单颗GD32G553系列MCU，控制两级高效率的开关电源拓扑，包括前级单相图腾柱PFC和后级全桥LLC。该方案的输入电压为220V(±10%)/50Hz，输入电流最大有效值17A;输出电压为250VDC~450VDC，支持涓流、恒流和恒压充电模式;PFC开关频率70kHz，LLC开关频率94kHz~300kHz。　　该方案实现系统峰值效率96.2%，PF为0.999，THD为2.7%。在满载恒流充电下，系统效率95.6%，PF为0.999，THD为2.5%。为了确保系统安全和可靠性，该方案配备了多种软、硬件保护功能，包括OCP、SCP、OVP、OTP、CBC、DESAT等系统保护。　　另一个是基于GD32G5系列/GD32E5系列的便携式双向储能逆变方案，能够实现离网放电和并网充电功能。该方案通过两颗GD32G5系列MCU/GD32E5系列MCU控制三级架构(LLC + Buck/Boost + 逆变/PFC)，确保了系统的高效性和稳定性。其LLC的开关频率为100kHz，Boost/Buck和逆变/PFC部分的开关频率均为20kHz;内部比较器实现了过流和过压保护，减少了对外部硬件电路的依赖，简化了系统设计;采用的ADC倍频采样技术能够实现更精确的平均电流控制，其过压、过流和过温保护机制则确保了系统在各种工作条件下的安全运行。　　助力电机控制性能与效率　　双提升　　上至小家电，下至电动汽车，电机的应用无处不在。而电机控制对MCU的要求极为严格，包括高效处理能力、精确的实时控制和丰富的外设接口。具体而言，MCU需要支持快速且精确的PWM信号生成以确保电机运转平滑，配备高分辨率ADC进行电流与电压的实时监测，并拥有充足的存储空间以运行复杂的控制算法。此外，集成的安全机制和多样的通信接口对于保障系统的稳定性和连接性至关重要。　　GD32G553凭借其卓越的配置完美应对了这些挑战。首先，该MCU的算力有了显著提升，能够更高效地处理复杂的电机控制算法。其次，它提供了丰富的片上资源，包括四个12位ADC、8个比较器以及1个高性能数字滤波器(HPDF)，后者支持8通道/4滤波器配置，可外接Σ-Δ调制器，可用于变频器、低端伺服里面外接调制器。最后，GD32G553配备了三个16位高级定时器，支持8通道/4对互补模式，适用于控制两相四线步进电机;其复合模式支持单电阻采样和母线电力两次采样，实现了步进电机快慢衰减混合模式的精准控制，进一步增强了电机控制的灵活性和效率。　　GD32G553不仅在性能上满足了电机控制的严苛要求，还在功能丰富度和应用适应性方面展现了明显优势，可满足各领域复杂电机控制需求。　　光模块　　稳定运作的关键　　与通用MCU有所不同，光模块对其专用MCU在芯片尺寸、模拟功能集成以及可靠性方面有着更严格的标准，兆易创新为GD32G553进行了全面的配置，使其可以适应光模块的挑战。　　GD32G553具有灵活的存储空间。其512KB的Flash存储支持双Bank设计，不掉电升级，确保数据的安全性和持久性;128KB的SRAM存储，支持800G以上光模块的SRAM需求(大于64KB)，满足高性能光模块的数据处理需求。　　GD32G553集成了丰富的模拟和数字资源，成为其胜任光模块应用的一大优势。它具备四个12位ADC，最高采样速率可达5.3Msps，并支持多达42个通道。通过多组ADC交错采样技术，GD32G553可以实现高达10M的采样速率，完美契合高精度和高速度采样的需求。此外，GD32G553还配备有四个12位DAC，其中四个通道支持对外输出，提供了高度灵活的模拟信号输出能力，适用于多种应用场景。　　为了便于系统集成和调试，GD32G553提供了四个I2C接口，支持1MHz的Fast Mode Plus (Fm+)，确保与上位机通信的高效性。　　GD32G553的设计充分考虑了光模块SFP-DD/QSFP-DD等小型化封装的需求，支持WLCSP封装，非常适合用于高密度部署和空间受限的应用场景。这一特性使得GD32G553在保证性能的同时，也极大程度上节约了电路板空间，提升了系统的集成度。　　为了加快用户的开发进程，兆易创新为全新GD32G5系列高性能微控制器提供了免费开发环境GD32 Embedded Builder IDE、调试下载工具GD-LINK与多合一编程工具GD32 All-In-One Programmer。同时，Arm® KEIL、IAR、SEGGER等业界主流嵌入式工具厂商也将为GD32G5全新产品提供包括开发编译和跟踪调试工具在内的全面支持。
2025-01-02 14:20 reading：721
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