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Open-V, el microcontrolador RISC-V de código abierto de 32 bits – Calendae

Hola, un placer verte por aquí. Te escribe Jordi Oriol y hoy te voy a hablar sobre Open-V, el microcontrolador RISC-V de código abierto de 32 bits – Calendae

Fuente abierta finalmente ha llegado a los microcontroladores. Residencia en RISC-V conjunto de instrucción, un grupo de estudiantes de doctorado en el Universidad Industrial de Santander en Colombia trabajaron en un chip de código abierto de 32 bits llamado «Abierto-V«.

Onchip, la startup del grupo de investigación, se enfoca en sistemas integrados y tiene como objetivo construir el primer sistema en chip diseñado en Colombia. El equipo tiene como objetivo contribuir al crecimiento de la comunidad de código abierto mediante el desarrollo de un equivalente de microcontroladores comerciales implementados con un BRAZO M0 núcleo.

El Open-V es un chip de 2×2 mm que alberga periféricos integrados que cualquier microcontrolador moderno podría tener. Actualmente es ADC, DAC, SPI, I2C, UART, GPIO, PWMy periféricos temporizadores diseñados y probados en silicio real. Se están desarrollando otros periféricos, como USB 2, USB3, NVRAM y / o EEPROM internos, y una red neuronal convolucional (CNN).

Especificaciones del chip Open-V

  • Paquete: QFN-32
  • Procesador RISC-V ISA versión 2.1 funcionando a 1.2 V.
  • Memoria: 8 KB de SRAM
  • Reloj: 32KHz – 160MHz, dos PLL, sintonizable por el usuario con muxer y divisores de frecuencia
  • Generador de números aleatorios reales: 400 KiB / s
  • Señales análogas: Dos canales ADC de 10 bits, cada uno con hasta 10 MS / sy dos canales DAC de 12 bits
  • Temporizador: Un temporizador genérico de 16 bits y un temporizador de perro guardián (WDT) de 16 bits
  • Entrada / salida de propósito general: 16 pines GPIO programables con dos interrupciones externas
  • Interfaces: Puerto SDIO (por ejemplo, MicroSD), dos puertos SPI, I2C, UART
  • Programación y prueba
    • Módulo de depuración integrado para usar con gdb y JTAG
    • PRBS-31/15/7 generador programable y verificador para pruebas de interconexión
    • Compatible con IDE Arduino

RISC-V es un nuevo abierto Arquitectura del conjunto de instrucciones (ISA) diseñado para apoyar la investigación y la educación en arquitectura. RISC-V está completamente disponible para el público y tiene beneficios como un tamaño reducido, soporte para implementaciones de múltiples núcleos altamente paralelos, instrucciones de longitud variable para admitir una instrucción densa opcional, facilidad de implementación en hardware y eficiencia energética.

El núcleo Open-V proporciona compatibilidad con Arduino, para que pueda beneficiarse de sus ricos recursos. Además, cuando se complete la preparación del primer parche, se lanzarán demostraciones y tutoriales que mostrarán cómo se puede usar Open-V con Arduino y otros recursos.

El microcontrolador Open-V usa diferentes partes del archivo Arquitectura de bus de microcontrolador avanzada (AMBA) estándar abierto para interconexión en chip. Esto hace que cualquier bloque funcional Open-V, como el núcleo o cualquiera de los periféricos, sea fácil de incorporar a los diseños de chips existentes que también utilizan AMBA. Esperamos que esto motive a otras empresas de silicio a lanzar microcontroladores basados ​​en RISC-V utilizando periféricos que ya han desarrollado y probado con núcleos basados ​​en ARM.
Creemos que los autobuses también son muy importantes escribió un artículo sobre ellos para IEEE LASCAS 2016.

Especificaciones de la placa de desarrollo Open-V

El equipo de Onchip también está desarrollando una placa de desarrollo completamente ensamblada para su Open-V. Es una placa de 55 mm x 30 mm que incluye todo lo que necesita para comenzar a desarrollar con el microcontrolador Open-V, que incluye:

  • Controlador USB 2.0
  • Reguladores de voltaje 1.2V y 3.3V
  • Ver referencia
  • Pines de cabezal de ruptura compatibles con la placa de pruebas
  • toma microSD
  • Conector micro USB (alimentación y datos)
  • Conector JTAG
  • EEPROM de 32 KB
  • Microcontrolador QFN Open-V de 32 pines

En comparación con los microcontroladores ARM M0 +, las simulaciones de potencia y área muestran que una arquitectura RISC-V puede proporcionar un rendimiento similar. Esta tabla muestra una comparación entre Open-V y algunos otros conjuntos de chips.

Los diseños del microcontrolador OnChip Open-V son completamente de código abierto, incluidos los archivos de capa de transferencia de registros (RTL) para la CPU y todos los periféricos y las herramientas de desarrollo y prueba que utilizan. Todos los recursos están disponibles en su Cuenta de GitHub bajo la licencia del MIT.

Creemos que el diseño de circuitos integrados (IC) de código abierto le dará a la industria de los semiconductores el reinicio que necesita para salir de la profunda rutina de innovación tallada por jugadores arraigados. Así como el software de código abierto marcó el comienzo de las últimas dos décadas de innovación de software, el silicio de código abierto desatará una ola de innovación de hardware. El microcontrolador Open-V es un paso concreto en esa dirección.

UNA campaña de crowdfunding con el objetivo de $ 400k se lanzó para apoyar la producción de Open-V. El chip está disponible por 49 dólares y la placa de desarrollo por 99 dólares. También hay muchas opciones y ofertas.

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