爱普特袁永生：RISC-V在通用MCU领域的发展 | GAIR 2021

雷峰网按：2021年12月9日-2021年12月11日，2021第六届全球人工智能大会（GAIR 2021）于深圳正式召开。历经五年，见证数次潮水的转向，成为目前为止粤港澳大湾区人工智能领域规模最大、规格最高的学术、工业和投资领域跨界盛会。

GAIR 2021 “集成电路高峰论坛：国产高端芯片之路”，集聚来自学术界、产业界和投资界的15位大咖，探讨了国产高端芯片的实力以及RISC-V带给中国芯片的机会。

爱普特微电子副总裁袁永生带来了《RISC-V在通用MCU领域的发展》主题分享，剖析RISC-V在MCU领域现阶段的真正发展状况，所面临的困境和已有的解决方案。

爱普特微电子副总裁袁永生

袁永生首先介绍，软件生态难建、软件开发工具链不友好和芯片系列丰富度不够是现阶段RISC-V在通用MCU领域面临的三大难题。

现阶段32位MCU基本都是基于ARM架构的产品，用RISC-V做MCU面临平台移植和软件生态难题，无论是工程师，还是终端客户，从ARM转到RISC-V都需要付出很大的学习成本。目前，大部分RISC-V的编译器都是基于Eclipse 开发环境，对大部分工程师而言难上手。此外，RISC-V在通用MCU领域雷声大雨点小，芯片系列丰富程度不够，而对工程师而言，产品选型也面临着困难。仅靠尝鲜的动力不足以驱动RISC-V在通用MCU市场快速发展。

面对这些难题，爱普特微电子与平头哥合作深度打造全国产系列基于RISC-V内核的MCU，从CPU到芯片设计、工具链、产品线、软件生态整个链条上做出了一整套完善的系统，以解决RISC-V在通用MCU市场面临的难题。

具体如何解决这些难题，袁永生的演讲中有更多信息。

以下是袁永生在GAIR2021上的演讲内容，雷峰网(公众号：雷峰网)对其进行了不改变原意的编辑整理：

RISC-V在MCU领域面临三大难题

RISC-V的发展非常迅速，截止到2020年，已经有2000多家RISC-V的会员，而且应用、协同开发性，全产业链定义的架构模式使得RISC-V具有全面、全新应用优化的可能性。

RISC-V几乎用10年时间走完传统架构30年的历程，不过目前RISC-V在通用MCU领域还面临几个大问题：

• 软件生态。大家都知道现在32位的MCU系列产品，基本都是ARM架构，尤其是ST、NXP等几个国外巨头引领的几个产品系列。所以现在如果用RISC-V做通用MCU系列产品，就需要面临软件生态问题，工程师是否熟悉新的软件平台，工程师是否能够做平台迁移，迁移究竟需要花费多大代价......这也是终端应用客户在严肃思考的问题。

• 软件开发工具链。大部分的RISC-V都是基于开源GCC编译器编译，对大部分工程师而言，这一开发环境上手难度大。

• 虽然RISC-V发展已经有一段时间，且行业应用广泛，但在通用MCU领域雷声大雨点小，芯片系列丰富程度偏弱。对工程师而言，是否有尝鲜的动力十分关键。

面对这些难题，爱普特微电子与平头哥合作，从CPU到SoC、芯片设计、工具链、处理器、软件生态整个链条上做出了一整套完善的系统，不仅提供了可图形化配置自动生产代码的CDK编译器，更提供丰富的底层库组件，让工程师通过简单操作就能搭建产品开发模型。

打造完整的集成开发环境，解决工程师关心的问题

在工具链上，我们单独打造了一套完整的集成开发环境，从编译到面向领域的应用及库，都做了一套非常完善的系统。

另外，我们在通用MCU市场领域的生态布局上也有大量的技术积累，从系列芯片到软件生态，包括定义的CSI标准接口，以及嫁接在这之上的操作系统，甚至是算法和图形等方面，都做了大量准备，给开发者提供一套参考标准。

CSI底层库标准，是爱普特与平头哥共同打造的，现在已经申请到RISC-V嵌入式标准定制和规范，并取得了国际标准化的认证，这为RISC-V应用工程师带来极大便利，程序可移植性以及移植便捷性，为极简开发提供了基础工具。

CSI标准从第一阶段的定义到现在在各个领域的应用，像通讯、操作系统，细化到各种产品方案的应用，组件已经初具规模。

另外，我们还开发了组件式开发管理，方便工程师在用RISC-V核开发产品时，原来的产品能够自己打包自己的程序框架，依托于我们提供的应用组件，在CSI标准上进行无缝衔接，而且客户也可以很方便地将他们之前的应用方案打包成框架，在系列化产品中做平台化产品研发，提高产品开发效率，一天上手，五天出原型、二十天交付。

工程师最关注的问题就是开发环境、上手难易度，以及组件式的开发管理。例如，需要开发一个程序，可以在云端搜索编译器下载这一组件，且能无缝衔接到现有的编译好的程序中，仅仅做一些细微的配置就能完成一款产品的开发。

CDK的开发工具链和云端进行无缝衔接，我们的云端不仅是组件式模块，还包括整套产品方案，可以直接在编译工具上下载使用，且开发工具编译器相对于ARM打造的CDK已经可以实现可视化芯片外设代码的自动生成。

打开系统可以选择芯片，可视化定义广角使用包括PWM在内的功能，编译工具的组件链可以直接把点击算法库组件放在这系统上，整个代码将自动生成。

爱普特在非ARM市场做了九年，我们做的是全国产芯片，从核到所有IP，到整个加工的流程全部实现国产化，里面没有任何国外的知识产权，而且我们基于RISC-V的MCU截止到目前出货量已经超过1亿颗。

我们提出开发纯国产的RISC-V芯片，最大的优势就是用了五年时间打造的整套应用于MCU领域的IP库，这套IP库比国内现在专门做IP的很多公司齐全，而且这些IP都经过上亿颗芯片量产数据验证，而且还有完整的车规级的IP库。在这个基础上，爱普特基于RISC-V核打造整个纯国产的芯片系列。

基于RISC-V，爱普特即将发布27个系列、200多个型号的系列产品，芯片资源上从32K的Flash到2M的Flash，主频48Mhz到1GHz的覆盖面，芯片管脚也是覆盖常用的，从20pin一直到276的BGA，整套系列提供给开发者。

最后，我们希望通过完善的RISC-V的软件生态、工具链生态、社区生态，包括丰富的芯片产品系列，给RISC-V芯片在通用芯片市场发展带来更多机会。

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