Embedded World 2023沉浸式逛展，看GD32如何打造完善的生態(tài)補給

3月14日，2023年德國紐倫堡嵌入式系統(tǒng)展(Embedded World 2023，以下簡稱：EW23)拉開帷幕。EW23以“embedded responsible sustainable”為主題，與全球展商共同探討嵌入式系統(tǒng)開發(fā)領域的最新發(fā)展趨勢和技術創(chuàng)新。兆易創(chuàng)新GigaDevice本次現(xiàn)場展示了多種市場領先的MCU產品、開發(fā)生態(tài)以及創(chuàng)新方案。GD32正攜手全球合作伙伴持續(xù)發(fā)力，以遍布全球的服務網絡提供優(yōu)質便捷的本地化支持服務，助力客戶實現(xiàn)產品迭代和業(yè)務可持續(xù)性成長。

Embedded World 2023兆易創(chuàng)新展廳

GD32F470系列高性能MCU被評為本屆大會“Top Things To See”(最值得一看)的產品，通過郵件推薦給超2萬名來自全球的嵌入式設計工程師。同時，GD32E230系列超值型MCU成功入選了"Best-in-Show"(最佳展覽獎)提名。

行業(yè)媒體和專家對兆易創(chuàng)新的報道

GigaDevice歐洲區(qū)FAE經理Reuben Townsend先生在現(xiàn)場接受了全球電子技術領域領先媒體EE Times Europe的專訪，向觀眾介紹包括GD32E5、GD32H7、GD32W515和GD32F470在內的多款高性能MCU的產品特性及頗具創(chuàng)新的解決方案。

▲ Reuben Townsend先生接受EE Times Europe視頻采訪

突破傳統(tǒng)產品界限

處理效能加持，解決客戶核心訴求

兆易創(chuàng)新的旗艦級高性能GD32H7系列MCU也將于近期正式發(fā)布，本屆展會是GD32H7系列官方開發(fā)套件的首秀。

▲ GD32H7xxI-EVAL Board

GD32H7系列以Arm® Cortex®-M7內核提供600MHz的處理能力，內置先進的DSP和FPU。配備1024KB到3840KB Flash和1024KB SRAM，其中包括512KB的緊耦合內存，以實現(xiàn)最佳處理效率。GD32H7集成了液晶顯示屏和硬件圖形加速器，可顯著提升顯示質量，同時還添加了數(shù)據安全加密功能。適用于數(shù)字信號處理、電機控制、電源、儲能系統(tǒng)、音頻和語音識別，以及邊緣計算、AI等諸多創(chuàng)新應用場景。

能源精細化管理

助力全球客戶開啟可持續(xù)未來

近年來，新能源市場高速發(fā)展，光伏逆變結合儲能可對能源轉換進行有效地管理，與傳統(tǒng)能源相互協(xié)同、融合發(fā)展?！肮夥?儲能”已成為世界范圍內最熱門的能源發(fā)展形式之一。

GD32F4系列高性能MCU憑借其高主頻、大存儲、高精度定時器以及高速ADC，在光伏逆變器、儲能，以及電池管理等核心系統(tǒng)中都有著廣泛的應用。此外，GD32F4先進的外設接口、液晶顯示屏控制器以及圖形加速器可支持新能源系統(tǒng)內的通信監(jiān)控和人機交互等功能模塊，幫助設備廠商快速實現(xiàn)光儲設備的智能上云，搶占能源市場先機。

▲ 采用GD32F4的儲能系統(tǒng)BMS和通訊監(jiān)控模塊

開關電源是一種穩(wěn)壓電源，它使用高頻開關穩(wěn)壓器對電源進行轉換并調節(jié)輸出，具有調節(jié)輸出穩(wěn)定的直流電。對比傳統(tǒng)電源，數(shù)字電源具有高效率、低散熱、高功率密度等優(yōu)勢。

此次展會上，GD32展出了兩款數(shù)字電源解決方案。其中全新推出的500W數(shù)字電源方案采用有橋PFC+半橋LLC拓撲：PFC部分使用GD32E230C控制，輸入220V交流電，輸出415V直流電壓;LLC部分使用GD32E503R控制，輸入415V直流電壓，輸出24V直流電壓，并采用SHRTIMER控制LLC MOS管的頻率變化獲取更高的控制精度，整機最大效率可達90%以上。

▲ GD32E230+GD32E503系列PFC+LLC開關電源方案

GD32E5系列高性能MCU采用的Arm® Cortex®-M33內核內置硬件乘/除法器，并提供完整的DSP指令集和單精度浮點運算單元，配備硬件三角函數(shù)加速器，以增強的計算能力實現(xiàn)數(shù)字信號處理和開關電源控制，可替換傳統(tǒng)DSP，運行MPPT算法實現(xiàn)光伏模塊的最大功率跟蹤，并實現(xiàn)數(shù)據采集、通訊監(jiān)控和快速關斷功能。

▲ GD32E503系列開關電源方案

GD32E5內置90ps超高精度定時器(SHRTimer)及5個獨立的計數(shù)器，可以產生5組2路帶死區(qū)互補輸出的PWM控制信號，可與其它外設進行聯(lián)動產生正弦波逆變需要的高頻波形。

增強圖形處理能力

賦能人機交互界面酷炫升級

人機界面(HMI)技術正在迅速迭代發(fā)展，通過串口、以太網及CAN等總線通訊接口連接PLC、變頻器、儀表等工業(yè)控制設備以及家居中控平臺，讓用戶能夠以更智能、輕松和直觀的方式與工作和家庭場所中的終端設備和家用電器進行交互。

處理器的性能很大程度上決定了HMI整體的性能。GD32F4系列MCU憑借高性能、強實時、大容量特性已被眾多工業(yè)和高端消費有HMI需求的客戶采用。

LVGL是一款輕量級的開源免費嵌入式GUI設計工具，搭載GD32F470可釋放無限潛能，現(xiàn)場展示的這款demo搭載7寸液晶顯示屏，分辨率為1024*600像素，演示了包含按鈕、標簽、滑塊、圖表、鍵盤、儀表、曲線以及表格等多項內置組件功能。

▲ GD32F470 LVGL GUI 方案

TARA Systems是一家成立于1990年的軟件工具和服務公司，正在為數(shù)以百萬計的消費電子、工業(yè)、汽車和移動設備領域的嵌入式系統(tǒng)提供解決方案。

Embedded Wizard是TARA Systems旗下的嵌入式GUI技術，即使在資源有限的MCU平臺上，也能創(chuàng)建出高性能的圖形用戶界面。具備代碼精簡、功能豐富、可擴展性、開發(fā)便捷等優(yōu)勢，可有效簡化用戶在GD32 MCU上的GUI開發(fā)工作，加速產品開發(fā)和上市步伐。

▲ Embedded Wizard GUI 方案

隨著萬物互聯(lián)和人工智能的應用呈跨越式增長，結合HMI技術賦能，支持語音控制、人臉和手勢識別ML算法的新興應用不斷涌現(xiàn)，豐富了物聯(lián)網設備的智控與交互方式。

支持多種主流協(xié)議

GD32通信連接能力備受矚目

GD32W515系列是兆易創(chuàng)新首款無線Wi-Fi MCU，基于Cortex-M33內核設計，為AIoT領域提供增強的計算能力和豐富的集成資源。

GD32聯(lián)合歐智通共同推出的IoT Wi-Fi模塊X115Z-RA取得了Arm平臺安全架構PSA Level1、PSA Functional API認證， Wi-Fi聯(lián)盟認證，以及RF FCC/CE合規(guī)認證。具備MCU的豐富資源和基本外設，模塊完全兼容GD32 MCU開發(fā)環(huán)境和使用習慣，開發(fā)者可以輕松構建Wi-Fi連接方案。

▲ GD32W515系列Wi-Fi模組

兆易創(chuàng)新還為用戶提供了一套集成了無刷電機、步進電機和 Wi-Fi 通信的三合一硬件解決方案，支持語音控制、智能配網、 OTA 升級等功能，包含了GD32W515系列Wi-Fi MCU以及GD30DR8413高性能電機驅動芯片。此外，通過UART接口連接到語音識別芯片，該方案支持本地語音喚醒和識別功能，適用于家電、中控面板、網關等豐富的應用場景。

▲ GD32W515風扇控制+本地語音識別方案

兆易創(chuàng)新將RISC-V內核與世面主流的無線通信技術結合，計劃于年內推出Wi-Fi 6+BLE 5.2無線雙模MCU產品，通過領先的射頻性能和豐富的集成資源讓客戶的無線連接更具市場競爭力。同時，兆易創(chuàng)新也在持續(xù)打造豐富多元的無線AIoT開發(fā)和應用生態(tài)，提供包括matter在內的多種智能家居連接方案，幫助客戶加速產品的開發(fā)周期。

GD32 MCU支持主流的RTOS及云連接協(xié)議，例如Amazon AWS云服務、Azure RTOS、FreeRTOS、RT-Thread以及Zephyr等。通過適配認證的GD32產品型號均可在相應網站上查詢，所有代碼都可以在各大開源托管網站免費下載。

▲ GD32E507 & Microsoft Azure操作系統(tǒng)方案

▲ GD32F470 & AWS操作系統(tǒng)方案

GD32E230搭配GD30WS8805電源管理芯片的TWS無線耳機充電倉方案，已被一些行業(yè)品牌客戶采用，并批量出貨。

▲ GD32E230系列TWS無線耳機充電倉方案

GD32L233系列MCU采用業(yè)界領先的超低功耗工藝制程和 Arm® Cortex®-M23內核，搭配專門優(yōu)化的低功耗IP，具備超高的GPIO復用率，典型應用場景如工業(yè)表計、小型消費電子設備、便攜式醫(yī)療設備、電池管理系統(tǒng)、數(shù)據采集與傳輸?shù)?。基于GD32L233設計的物流冷鏈監(jiān)測設備通過12位高分辨率ADC實現(xiàn)對溫度傳感器的數(shù)據采集，使用嵌入式安全IP TRNG和CAU對數(shù)據采集和傳輸進行加解密驗證，并提供多種節(jié)電模式用以延長便攜式設備的電池使用壽命。

▲ 采用GD32L233的物流冷鏈方案

兆易創(chuàng)新將繼續(xù)從工藝、內核、產品架構、模擬IP、喚醒機制和節(jié)能模式等多方面推動低功耗MCU產品的迭代出新，以各類產品定位配備多種封裝類型，成為能源應用和能效優(yōu)化的持續(xù)驅動力。

軟硬一體解決方案

滿足電機控制應用多元需求

基于GD32 MCU的電機控制應用已經在服務機器人、智能家電、制冷壓縮機、平衡車、電動工具、工業(yè)伺服電機等各類終端上落地商用，廣泛賦能眾多行業(yè)創(chuàng)新。

▲ GD32E507系列電機+觸控屏驅動方案

▲ GD32F303系列電機+顯示屏驅動方案

▲ GD32E230系列吸塵器電機方案

▲ GD32VF103系列電機驅動開發(fā)平臺

GD32產品內部集成了獨立乘除法器等運算單元、高精度定時器和硬件加速器、支持三相六路PWM波形，還內置了性能ADC、高速運放、比較器等豐富的模擬外設。搭配GD32團隊自研的電機算法，可以精準地控制磁場大小與方向，進行“像素級”控制。驅動電機的同時也能驅動顯示屏，可以實時顯示電機工作狀態(tài)和運行參數(shù)。

不斷優(yōu)化用戶體驗

自我進化的GD32生態(tài)系統(tǒng)

兆易創(chuàng)新深受客戶信賴的關鍵原因，在于GD32打造了一個將產品、用戶與合作伙伴緊密結合又互利共生的開發(fā)生態(tài)系統(tǒng)，客戶可以選擇符合其自身需求的工具，構建更適合自身發(fā)展的解決方案，實現(xiàn)自主可控需求的同時又有效降低研發(fā)成本。

一方面，兆易創(chuàng)新持續(xù)挖掘GD32系列產品的潛力，為開發(fā)者提供軟硬件開發(fā)套件以及各種自研方案和算法。另一方面，GD32聯(lián)合全球合作廠商，持續(xù)為用戶推出了更多集成開發(fā)環(huán)境IDE、開發(fā)套件EVB、圖形化界面GUI、安全組件、嵌入式AI、操作系統(tǒng)和云連接方案選擇。

▲ 持續(xù)加強與第三方生態(tài)伙伴的合作，支持客戶需求

業(yè)界知名嵌入式工具廠商德國SEGGER公司已與兆易創(chuàng)新全面合作，SEGGER所有工具現(xiàn)已支持GD32全系列MCU產品，包括Arm和RISC-V內核。例如Embedded Studio集成開發(fā)環(huán)境(IDE)、市場領先的J-Link仿真器、Ozone debugger、實時操作系統(tǒng)embOS和通信、數(shù)據存儲、壓縮感知、物聯(lián)網領域的軟件庫，以及Flasher編程器等。

瑞典知名軟件開發(fā)商IAR Systems公司最新發(fā)布的IAR Embedded Workbench® for Arm 9.32.1版本已全面支持兆易創(chuàng)新GD32系列MCU。采用仿真調試工具I-jet作為JTAG硬件調試仿真器, 通過USB連接到運行Windows的PC主機，即可使用IAR Embedded Workbench實時開發(fā)GD32系列MCU。

來自比利時創(chuàng)新的微控制器IDE供應商Embeetle為嵌入式軟件開發(fā)設計了全新的集成開發(fā)環(huán)境，給用戶提供非常直觀的使用體驗。目前Embeetle也已同時支持兆易創(chuàng)新基于Arm和RISC-V內核的MCU，將獨特的Embeetle IDE帶給GD32 MCU用戶，從而在降低功耗和提供豐富的外圍設備之間發(fā)揮均衡的處理能力。

▲ ProMik的MSP系列網絡安全編程器

▲ P&E Micro Cyclone LC ARM編程器

▲ μISP系統(tǒng)級編程器

全球領先的開發(fā)量產工具供應商ProMik現(xiàn)場展示了面向兆易創(chuàng)新GD32VF103系列MCU的網絡安全燒錄方案。通過其MSP系列編程器，ProMik可為GD32 MCU提供集成調試功能，構建安全的生產環(huán)境，并兼具時間和成本效益。此外，P&E Micro、Algocraft等全球知名開發(fā)量產工具廠商都在展會現(xiàn)場展出了適配GD32 MCU兼具高效和安全的調試下載工具。

著名發(fā)明家富蘭克林曾道：“我們在享受著他人的發(fā)明給我們帶來的巨大益處，我們也必須樂于用自己的發(fā)明去為他人服務。” 兆易創(chuàng)新將進一步豐富GD32產品矩陣，滿足差異化的市場需求。同時通過加強方案自研以及生態(tài)合作的投入，必將持續(xù)增添GD32的核心價值，為來自全球各地的更多優(yōu)質客戶提供產品和服務。