用RISC-V强攻工业市场

广州匠芯创科技有限公司（后称：匠芯创）联合创始人兼研发总监王大志在日前举办的滴水湖论坛中谈到，在2019年成立的时候，公司就曾花了一年的时间去对市场和产品进行调研。根据调研结果显示，在国内的工业芯片市场，依然还是依赖于国际大厂，在产品上也是以ASSP为主。
 
有见及此，匠芯创团队决定聚焦这个市场打造产品。于是，公司开始对芯片的技术架构进行考量，并最终选择了最近大热的RISC-V作为公司芯片的内核选择。“我们坚定走工业+RISC-V”的发展路线，王大志强调。
 

 
从他的介绍我们得知，在首款产品上，匠芯创选择了平头哥的E907内核，以打造一颗“显控一体”的芯片——D13X平台。
 
王大志在演讲中指出，在该款芯片上，集成了强大的显示功能支持。此外，高集成度的工业控制功能也是这款芯片的另一个亮点。而为了保护客户的软件知识产权，匠芯创为其所打造的CPU提供了安全启动和固件加密功能的支持。“在很多工业领域是没有联网的，有很多RTC的需求，我们也为此专门优化了一个功耗可以做到2微安RTC。”王大志表示。
 
除了CPU以外，D13在存储和外设等多个方面的设计也颇有特点。例如提供1MB SRAM，合封4-16MB PSRAM，可合封2MA-32MB QSPI NOR Flash；继承2D图形加速，支持JPEG/PNG解码、JPEG解码；丰富的显示接口、支持SPI/RGB/LVDS/MIPI。
 
针对工业控制的需求，D13系列也做了很多的特性设定。例如包括对工业实时控制方面是比较重要的TCM、高精度的PWM（PWM精度可以做到156ps）、12bit的 SAR ADC和编码器接口。
 
据王大志介绍，该芯片还集成了硬件FOC电流环，更新周期也可以小到一微秒等等，这远远少于市面上高性能工业控制私服的大概16-20微秒左右的更新周期。通过在硬件电流环上采用软硬协同的，意思就是客户在PID上面有比较优秀的软件算法，可以通过硬件的断点或中断调用客户的算法再回到硬件电流环来，这样就很好地解决了软硬协同的同步关系。
 
“作为SoC厂商，除了提供芯片之外，软件SDK也是公司相当重要的一部分。为此我们在公司内部一直强调，芯片和软件都是我们的产品，是我们给客户提供完整服务不可或缺的一部分。所以在SDK的支持方面，匠芯创自研了Luban-Lite SDK，能够通过提供内核调动、驱动甚至提供中间件的框架，方便客户去开发。”王大志说。
 
得益于这样的软硬件设计，匠芯创认为公司的D13系列芯片能够为串口屏、车载仪表、伺服驱动器和通用变频器，甚至当前比较热门的新能源（光逆变器应用方案）等应用提供支持。公司还会利用产品硬件电流环以及丰富的编码器接口，以支持高性能伺服控制器。
 
王大志表示，面向显示交互应用，公司去年底就发布了一款RISC-V产品，客户基于该芯片打造的产品也已经在量产，现在每个月出货已经超过100k。而近日发布的D13则将于10月份开始量产，并实现批量出货。
 
展望未来，公司还会面向自动化控制和工业控制，持续推出芯片。在产品定义方面，公司当然也会以高性能的芯片为下一个目标。
 
“匠芯创的目标是聚焦在工业应用和RISC-V这两个定位，打造显示交互、工业控制（尤其是自动化控制、光伏逆变、储能）和工业互联这三条产品线。”王大志总结说。