АО «НИИЭТ»

32-разрядный микроконтроллер с ультранизким потреблением К1921ВГ015

В нынешних условиях вопрос развития отечественной компонентной базы и электронной аппаратуры стоит особенно остро. Для Российской Федерации важно развивать собственный рынок интегральных микросхем как в связи с прекращением поставок из-за санкций, так и для развития независимости в этой области.

Главная цель стратегии развития электронной промышленности до 2030 г. – добиться доминирования отечественных устройств на внутреннем рынке. Серийное производство микроконтроллеров с ультранизким потреблением К1921ВГ015 позволит решить проблему импортозамещения в Российской Федерации.

32-разрядный микроконтроллер с ультранизким потреблением К1921ВГ015 позволяет решать критические задачи в условиях действующих санкционных ограничений без потери качества и производительности систем во многих сферах отечественной промышленности: средств измерений, связи, наблюдения, безопасности, автоматизации производства, энергетики, промышленности, различных систем, работающих от батарейного питания.

Запрос рынка на системы с пониженным энергопотреблением, рост популярности приложений с батарейным питанием и возможность широкого внедрения беспроводной связи создали благоприятные условия для разработки и выхода на рынок отечественных микроконтроллеров, не уступающих лучшим импортным аналогам.

Учитывая стратегию развития электронной промышленности Российской Федерации, а также введенные меры для стимулирования производства электронно-компонентной базы (балльная система оценки уровня локализации производства), спрос на отечественные компоненты очень высок и превышает предложение. Особенно это наблюдается в сфере интеллектуальных приборов учета.

Принимая во внимание предпринятые инициативы Правительства Российской Федерации в области повышения эффективности энергопотребления, в целом по стране к 2030 году подлежат замене или новой установке до 80 млн. умных электросчетчиков. В настоящее время электросетевые компании вынуждены приобретать и устанавливать приборы, не полностью отвечающие требованиям постановления №719.

Микроконтроллер К1921ВГ015 будет включен в Реестр российской промышленной продукции (постановление Правительства РФ №719 от 17 июля 2015 г.), что позволит российским производителям интеллектуальных приборов учета получить дополнительные баллы с целью включения их продукта в реестр Минпромторга.

В настоящее время имеется подтвержденный спрос на микроконтроллер К1921ВГ015 с общей ориентировочной годовой потребностью более 5,5 млн. шт., что составляет в денежном выражении 2,7 млрд. руб. Потенциальным потребителям направлены для опробования тестовые образцы и макетно-отладочные платы для микроконтроллера К1921ВГ015.

В рамках проведенных маркетинговых исследований было выявлено следующее:

• растущий спрос на энергосбережение в электронных приложениях стимулирует среднегодовой темп роста рынка микроконтроллеров со сверхмалым энергопотреблением;
• рост использования гаджетов потребителями, таких как мобильные телефоны, ноутбуки, системы домашней автоматизации и интеллектуальная техника являются основными причинами развития индустрии микроконтроллеров со сверхнизким энергопотреблением;
• c ростом стратегических инициатив компаний-производителей и ростом спросом на энергоэффективную электронику, появлением новых технологий, таких как Интернета вещей и 5G, а также ростом цифровизации, ожидается, что рынок микроконтроллеров со сверхмалым энергопотреблением будет заметно расти в ближайшие годы;
• расширение использования микроконтроллеров со сверхнизким энергопотреблением в автомобильной промышленности, рулевом управлении и фарах, среди прочего, для повышения эффективности использования топлива и увеличения срока службы аккумуляторов, приведет к увеличению размера рынка;
• 32-битные микроконтроллеры с низким энергопотреблением набирают обороты на рынке микроконтроллеров со сверхнизким энергопотреблением, поскольку они обеспечивают высокий уровень точности во встроенных системах.

Основные преимущества микроконтроллера К1921ВГ015 перед его зарубежными аналогами:

• микроконтроллер К1921ВГ015 базируется на отечественном процессорном ядре BM-310 открытой архитектуры RV32IMFCN-ZBA-ZBB-ZBC-ZBS, разработанном российской фирмой CloudBEAR (г. Санкт-Петербург);

• наличие в его составе криптографического модуля, поддерживающего на аппаратном уровне алгоритмы шифрования «Кузнечик», «Магма» в соответствии с российским ГОСТ Р 34.12-2015.

К преимуществам микроконтроллера К1921ВГ015 перед отечественными аналогами (на примере MDR1206FI и серии К1986 разработки АО «ПКК Миландр») можно отнести следующее:

• микроконтроллер К1921ВГ015 имеет очень гибкую систему управления питанием, поддерживающую пять режимов пониженного энергопотребления, программное отключение периферийных блоков и домен батарейного питания, позволяющий осуществлять контроль вскрытия корпуса системы, отсчитывать временные промежутки и сохранять информацию при отсутствии основного питания.
• объём внутрикристалльной FLASH-памяти микроконтроллера К1921ВГ015 составляет 1 Мбайт, что кратно превышает ёмкость встроенной FLASH у указанных выше микроконтроллеров фирмы Миландр.

Основные сферы применения микроконтроллеров с низким энергопотреблением:

• мобильные компьютерные решения со сверхнизким энергопотреблением (планшеты и КПК), решения типа Box PC, портативные измерительные приборы, автономные кассовые аппараты и платёжные терминалы;
• человеко-машинные интерфейсы: голосовые сервисы, графические и пользовательские интерфейсы (GUI), устройства для обнаружения жестов, обнаружители ключевых слов и звуков (например, приложение Edge Impulse), сенсорные панели управления и другие приложения;
• устройства для работы вне помещений с питанием от солнечных батарей (например, автоматы по продаже билетов на парковке или цифровые табло на остановках транспорта), информационно-развлекательные системы на транспорте;
• интернет вещей (IoT): решения для голосовых сервисов (например, ACK), интеллектуальные сенсорные узлы реального времени FreeRTOS, IoT для терминалов и точек доступа, IoT-платформы для датчиков движения, IoT для интеллектуальных систем управления, Bluetooth для метеостанций, фитнес-трекеры (браслеты), IoT для интеллектуального мониторинга объектов и ряд других приложений;
• портативные медицинские приборы и оборудование: глюкометры, измерители артериального давления, приборы для проведения ЭКГ, гальванизации и электрофореза, кислородные концентраторы, системы мониторинга пациентов и другие приборы;
• автоматизация зданий и системы «умный дом», где внедряется перспективная технология ZigBee, использующаяся для связи с датчиками температуры, влажности, освещения, вентиляции, интеллектуальными приборами учёта и т.п. В технических требованиях к ZigBee-приложениям особо оговаривается срок службы батарей: конечная ZigBee-продукция должна работать от одной батареи не менее 2 лет, иначе она не будет сертифицирована.

Микросхема К1921ВГ015 представляет собой СБИС 32-разрядного микроконтроллера на базе ядра RISC-V, предназначенного для промышленных и потребительских приложений, включая системы дистанционного мониторинга, контрольно-измерительные приборы, системы автоматизации производственных процессов, автомобильную электронику, а также устройства с батарейным питанием. В состав микроконтроллера входит широкий набор цифровой и аналоговой периферии, поэтому, он может применяться в различных системах цифровой обработки сигналов, в том числе, требующих точных аналогово-цифровых преобразований, в системах управления и сбора информации.

www.niiet.ru

Вконтакте