GigaDevice bringt die GD32H7 Arm® Cortex®-M7 MCU-Produktfamilie mit außergewöhnliche Leistungen für Embedded-Systeme auf den Markt

Die GD32H7-Serie bietet eine überragende Verarbeitungsleistung bei hoher Energie­effizienz, vielfältige Anschlussmöglichkeiten und umfassende Sicherheitsfunktionen. Das GD32H7 MCU-Portfolio besteht aus 27 Bauteilen in drei Serien, die in fünf Gehäusetypen erhältlich sind: BGA176, LQFP176, LQFP144, BGA100 und LQFP100. Die Produktmuster und Entwicklungswerkzeuge werden ab Juni 2023 schrittweise eingeführt, die Massen­produktion ist für das vierte Quartal 2023 geplant.

Mit einem fortschrittlichen Fertigungsprozess, attraktiven Kosten und einem hervor­ragenden Anwendungspotenzial ist die GD32H7 MCU-Serie ideal für Signalverarbeitung, hochpräzise Motorsteuerung, digitale Stromversorgungen, Energiespeicherung, Audio-/Stimmerkennung und Grafik-/Bildanwendungen. Dank der extrem hohen Taktrate des CPU-Kerns und des großen Speichers unterstützt das Produkt auch Anwendungen, die intensive Verarbeitungsfähigkeiten erfordern, wie maschinelles Lernen (ML) und künstliche Intelligenz (AI).

"Die Popularisierung von vernetzten Geräten und KI-Algorithmen führt zu mehr Intelligenz in Embedded-Designs", sagt Eric Jin, Product Marketing Director bei GigaDevice. "Die GD32H7 MCU-Serie durchbricht die traditionellen Leistungsgrenzen von Allzweck-MCUs und bietet eine überlegene Verarbeitungsleistung, um innovative Anwendungen wie komplexe Berechnungen, Multimedia-Verarbeitung, Edge Computing und ML/AI-Algorith­men zu ermöglichen. Es erweitert das ultra-leistungsfähige Produktportfolio der GD32 MCUs. Mit der robusten Lieferkette und der Qualitätsgarantie von GigaDevice ist der GD32H7 die richtige Produktplattform für Entwickler, um zukünftige Anwendungs­herausforderungen besser zu meistern."

Leistungsfähige On-Chip Integration

Die GD32H7 MCU-Serie verwendet einen Arm® Cortex®-M7-Hochleistungskern auf Basis der Armv7E-M-Architektur mit einer Taktfrequenz von bis zu 600 MHz. Die Leistung wird durch den AXI + AHB-Bus mit hoher Bandbreite und die sechsstufige Pipeline-Architektur mit Verzweigungsvorhersage weiter verbessert. Der integrierte Hardware-Beschleuniger für die digitale Signalverarbeitung (DSP) und die doppelpräzise Fließkommaeinheit (FPU) sowie die Hardware Trigonometric Mathematic Unit (TMU) und der Filter Accelerator (FAC) reduzieren die CPU-Belastung erheblich und erhöhen die Verarbeitungseffizienz. Die GD32H7 MCU-Serie kann bei ihrer höchsten Frequenz mit bis zu 1552 DMIPS arbeiten und erreicht bei CoreMark®-Benchmark-Tests eine herausragende Leistung von 2888 Punkten, was eine Verbesserung der Code-Ausführungseffizienz um etwa 10 % im Vergleich zu ähnlichen Produkten auf dem Markt bedeutet, die mit der gleichen Frequenz arbeiten. Die Leistung des Produkts ist mehr als 40 % höher als die von Cortex®-M4-Produkten.

Die integrierten Speicher der GD32H7 MCU-Serie sind 1024 KB bis 3840 KB Flash und 1024 KB SRAM, einschließlich 512 KB konfigurierbarem Tightly Coupled Memory (TCM) für die Ausführung kritischer Befehle und Daten im Null-Wartezustand. Der 64 KB große Hochgeschwindigkeits-L1-Cache (I-Cache, D-Cache) erhöht die CPU-Verarbeitungs­effizienz und die Echtzeitleistung weiter. Der External Memory Controller (EXMC) ermöglicht den Zugriff auf verschiedene externe Speichertypen wie SDRAM, SRAM, ROM, NOR Flash und NAND Flash. Die eingebaute Embedded Trace Macrocell (ETM) kann Befehle und Daten in Echtzeit verfolgen und bietet erweiterte Debug-Funktionen, ohne den normalen CPU-Betrieb zu beeinträchtigen. Der große interne Speicher der GD32H7 MCU-Serie kann umfangreiche Betriebssysteme, eingebettete ML /AI und andere fortschrittliche Algorithmen unterstützen und ermöglicht so eine leistungsstarke Echtzeitsteuerung mit geringer Latenzzeit.

Signifikante Erweiterung der Systemressourcen

Die GD32H7 MCU-Serie integriert verschiedene Peripheriegeräte, darunter 8 U(S)ARTs, 4 I2Cs, 6 SPIs, 4 I2Ss, 2 SDIOs und 2 Octal SPI (OSPI, abwärtskompatibel mit QSPI) mit Echtzeit-Entschlüsselung durch das Real-Time Detection (RTDEC) Modul. Das GD32H7 verfügt über 2 USB2.0 OTG-Schnittstellen, die Full-Speed- und High-Speed-Betriebsmodi unterstützen. Außerdem sind 3 CAN-FD-Module und 2 Ethernet-Schnittstellen integriert, um die Anforderungen an die Hochgeschwindigkeitskommunikation zu erfüllen.

Die GD32H7 MCU-Serie bietet hervorragende Lösungen für Grafikdisplays und Audio-/Videoanschlüsse. Sie verfügt über einen TFT-LCD-Controller und einen Image Processing Accelerator (IPA) für 2D-Bildverarbeitungsoperationen wie Overlay, Rotation, Vergrößern/Verkleinern und Konvertierung zwischen mehreren Farbmodi. Das Produkt verfügt außerdem über eine serielle Audioschnittstelle (SAI), eine SPDIF-Audioschnittstelle und eine 8-Bit- bis 14-Bit-Digitalkamera-Schnittstelle für die Erfassung und Übertragung von Videos und Bildern.

Die GD32H7 MCU-Serie verwendet einen Versorgungsspannungsbereich von 1,71V bis 3,6V DC und verfügt über eine fortschrittliche Power-Management-Funktion. Sie verfügt über drei Stromversorgungsmodi (LDO/SMPS/Direktstromversorgung) und fünf Low-Power-Modi für ein flexibles Stromversorgungsschema mit ausgeglichenem System­stromverbrauch. Die GD32H7 MCU verfügt über vier 32-Bit-Allzweck-Timer, zwölf 16-Bit-Allzweck-Timer, vier 64-Bit/32-Bit-Basistimer und zwei erweiterte PWM-Timer, die im Vergleich zu Konkurrenzprodukten eine größere Anzahl und eine höhere Auflösung aufweisen und den Entwicklern mehr Auswahlmöglichkeiten bei der Genauigkeit bieten. Die Abtastrate von zwei internen 14-Bit-ADCs kann 4 MSPS erreichen, und die Abtastrate des 12-Bit-ADCs beträgt bis zu 5,3 MSPS. Außerdem sind ein schneller Komparator, ein DAC und andere hochpräzise analoge Peripheriegeräte integriert, um verschiedene Arten von Motorsteuerungsanwendungen zu unterstützen.

Die GD32H7 MCU-Serie unterstützt verschiedene Sicherheitsfunktionen. Sie verfügt über eine integrierte Hardware-Verschlüsselung mit DES-, 3DES- oder AES-Algorithmen und Hash-Algorithmen für verschiedene Sicherheitsanwendungen, um die Datenintegrität zu gewährleisten und die übertragenen Informationen zu schützen. Das SRAM der GD32H7 MCU-Serie unterstützt die ECC-Verifizierung und erhöht damit die Systemzuverlässigkeit. Das integrierte RTDEC-Modul kann die Daten auf dem AXI- oder AHB-Bus in Echtzeit entschlüsseln, um die Vertraulichkeit von Nur-Lese-Firmware zu gewährleisten, die in externen SPI NOR Flash-Speichern gespeichert ist.

GD32H7 Produktfamilie

Die GD32H7-Produktfamilie ist mit den bestehenden GD32-MCU-Produkten kompatibel und bietet drei Produkttypen mit unterschiedlicher Systemressourcenkonfiguration: Der Produkttyp GD32H737 unterstützt drei Kanäle CAN 2.0B, während GD32H757 und GD32H759 drei Kanäle High-Speed-CAN-FD unterstützen. Der GD32H757 wird in den Gehäuseoptionen BGA100 und LQFP144/100 angeboten, während der GD32H759 in den Gehäusen BGA176 und LQFP176 erhältlich ist.

Das GD32-Entwicklungs-Ökosystem gewinnt nun weiter an Boden. GigaDevice bietet eine kostenlose Entwicklungsumgebung für die neue GD32H7 MCU-Serie, die GD32 Eclipse IDE und den GD32 All-In-One Programmer. Das Produkt unterstützt die direkte Program­mierung mit dem SWD/JTAG-Modus von GD-LINK oder über die UART-, USB- und I2C-Schnittstellen des Hosts. Andere populäre Embedded-Tools wie Arm® KEIL, IAR und SEGGER werden ebenfalls umfassende Unterstützung für GD32H7 MCUs bieten, einschließlich ihrer integrierten Entwicklungsumgebung (IDE) und Debug- oder Trace-Funktionen. GigaDevice wird auch mit Mainstream-Echtzeit-Betriebssystemen (RTOS), Middleware wie grafischen Benutzeroberflächen (GUI) und eingebetteten KI-Algorithmen zusammenarbeiten, um das Design von Kundenprojekten mit einer kurzen Time-to-Market zu beschleunigen.

GigaDevice hat sein neuestes voll funktionsfähiges Entwicklungsboard GD32H759l-EVAL Anfang dieses Jahres auf der Embedded World 2023 in Nürnberg vorgestellt. Weitere geplante Starterkits sind das GD32H759I-START, GD32H757Z-START, GD32H757J-START und das GD32H757V-START, die mit verschiedenen Gehäusetypen erhältlich sein werden und Entwicklern eine schnellere Anwendungsentwicklung und Fehlersuche ermöglichen. Die oben genannten Entwicklungswerkzeuge werden für alle öffentlichen Vertriebskanäle freigegeben.

Verfügbarkeit und Preise

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Email: sales.europe@macnica.com.

Über GigaDevice

GigaDevice Semiconductor Inc. (SSE Stock Code 603986) ist ein weltweit führender Fabless-Anbieter. Das Unternehmen wurde im April 2005 gegründet und verfügt über Niederlassungen in vielen Ländern und Regionen weltweit, um den Kunden vor Ort Unterstützung zu bieten. GigaDevice ist bestrebt, ein komplettes Ökosystem mit den Hauptproduktlinien Flash-Speicher, MCU, Sensor und Power als treibende Kraft aufzubauen und kann eine breite Palette von Lösungen und Dienstleistungen in den Bereichen Industrie, Automotive, Computer, Unterhaltungselektronik, IoT, Mobile, Networking und Kommunikation anbieten.

Das Managementsystem von GigaDevice hat die Zertifizierungen ISO 9001:2015 und ISO 14001:2015 erhalten. GigaDevice ist ständig bestrebt, das Technologieangebot für Kunden zu erweitern und hat außerdem mehrere strategische Allianzen mit führenden Herstellern von Halbleitern, Montage- und Testanlagen gebildet, um das Lieferkettenmanagement zu optimieren.

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