沁恒微、乐鑫、先楫、GD这四家公司RISC-V芯片对比

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2024-8-3 20:41

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USB, 工程师, RISC-V, RISC, 芯片

本帖最后由两只袜子于 2024-8-3 20:43 编辑

RISC-V作为后起之秀，近年来热受追捧，诞生了无数优质的产品，产品性能不断自我突破。但每一颗芯片都各有千秋，所以我们想要邀请工程师谈一谈选择中重点考虑的因素。如果推荐国产RISC-V芯片，工程师觉得哪些产品最能打。

工程师的体会，往往更真切，让我们看看实际在应用中，哪些芯片表现更加优秀。以下内容均为坛友评测后主观感受，不代表EEWorld态度。

众多网友都推荐了沁恒微（WCH）的CH32V307。最近正好在用RISC-V架构的芯片（CH32V307），现在RISC-V的芯片普及越来越多，慢慢成为了一个新选择。

fxyc87则表示，前段时间用CH32V307做了一个项目，只做了5台，用到了10M以太网，USB HOST，剩下的就是IO了。他认为这颗芯片最关键的地方在于10M以太网内置收发器，这在行业中很少见。他还讲述了此前的一段经历，他在开发过程中USB遇到问题，联系了官方FAE并加了微信，帮助其解决了很多问题。

Honghuzaitian同样将选择投给CH32V307，他认为该芯片性能相当高，基本可以满足一些复杂应用场景。MCU该有的功能都涵盖了，同时还有Ethernet，主频144MHz，模拟端除了ADC，DAC，还包含四路OPA用来对信号进行预处理。拥有DVP图像接口和FSMC接口，非常能打。

官网显示，CH32V系列是基于沁恒微自研的青稞V4F 微处理器内核设计的工业级通用微控制器，包括CH32V305连接型 MCU、CH32V307互联型MCU、CH32V208无线型MCU等。

支持单精度浮点指令和快速中断响应，支持144MHz主频零等待运行，提供8组串口、4组电机 PWM高级定时器、SDIO、DVP数字图像接口、4组模拟运放、双ADC单元、双DAC单元，内置 USB2.0 高速PHY收发器（480Mbps）、千兆以太网MAC及10兆物理层收发器等。

xiaolinen认为在选择国产RISC-V MCU时，需要重点考虑生态问题，碰到问题是否能快速的找到解决办法。

他推荐沁恒的CH583，该产品提供BLE，目前用着挺不错。最直观的推荐理由就是价格相对便宜，同时周围有一群一起使用的开发者，能够一起讨论问题。

官网显示，CH583是集成BLE无线通讯的RISC-V MCU微控制器。片上集成2Mbps低功耗蓝牙BLE通讯模块、2个全速USB主机和设备控制器及收发器、2个SPI、4个串口、14路ADC、触摸按键检测模块、RTC等丰富的外设资源。

内核方面，CH583搭载32位青稞RISC-V处理器WCH RISC-V4A，低功耗两级流水线，高性能，拥有多档系统主频，最低32KHz ，拥有特有高速的中断响应机制。

单片搞定Wi-Fi和蓝牙

许多网友也推荐ESP32系列芯片。EPTmachine认为，ESP32（乐鑫）开源生态比较好，最近参加创芯工坊的PowerDebugger使用的芯片就是ESP32-S3。不过他认为，ESP32的上手难度有点高。

ESP32-S3集成了两个协处理器，分别基于RISC-V指令集 (ULP-RISC-V) 和有限状态机FSM 架构 (ULP-FSM)。协处理器的时钟为内置快速RC振荡器时钟。

damiaa认为ESP32-C3很好，物联网小产品首选，单芯片搞定Wi-Fi和蓝牙，够用好用，现在已经用到产品中了。

ESP32-C3系列芯片搭载低功耗RISC-V 32位单核处理器，四级流水线架构，支持 160 MHz 的时钟频率，支持32位乘法器、32位除法器，支持最多32个向量中断，共7个优先级，支持最多8个硬件断点/观察点，支持最多16个PMP区域，用于调试的JTAG接口。

ESP32还可以做以太网，也都用mqtt连到外网的mqtt服务器，目前用它做了一个小产品，反应都不错，很推荐。型号选择非常丰富，包括ESP32-S3、H2、C6、P4，还有更便宜的ESP32-C2。

S2上次活动玩了一次，不过还是不建议用ESP32-S2，我当时选这个是搞错了；S3、H2目前手上有一个板；C6还没有接触；P4官方都还没放出来，主要是用idf开发，这个产品官方支肯定是最厉害，也是最根本的，如果遇到问题可以深入解决。像arduino和micropython这些版本更新没那么快。所以还是用的idf 用c开发。

官方信息显示，ESP32是集成2.4 GHz Wi-Fi和蓝牙双模的单芯片方案，采用台积电 (TSMC) 低功耗40纳米工艺，具有超高的射频性能、稳定性、通用性和可靠性，以及超低的功耗，满足不同的功耗需求，适用于各种应用场景。

ESP32是业内集成度领先的Wi-Fi+蓝牙解决方案，外部元器件仅有20个，并且集成了天线开关、射频balun、功率放大器、低噪声放大器、滤波器、电源管理模块和先进的自校准电路，极大减少了印刷电路板 (PCB) 的面积。

ESP32还集成了先进的自校准电路，实现了动态自动调整，可以消除外部电路的缺陷，更好地适应外部环境的变化。因此，ESP32的批量生产不需要昂贵的专用Wi-Fi测试设备。

有些网友推荐先楫的产品，devinfanyang认为，纵观先楫当前出的所有芯片，都极具创新，且产品力极强，是除STM32H7，i.MXRT系列之外的高性能MCU的不外之选。

首先，先楫的HPM6750系列，该系列拥有丰富的外设，并且在国产MCU里的性能可以达到TOP 1。

官网显示，HPM6700/6400系列MCU来是先楫的高性能实时RISC-V微控制器，为工业自动化及边缘计算应用提供了极大的算力、高效的控制能力及丰富的多媒体功能。

内核方面，RISC-V内核支持双精度浮点运算及强大的DSP扩展，HPM6750旗舰型号双核主频高达816MHz，创下了高达9220 CoreMark和高达4651 DMIPS的MCU性能新记录。HPM64G0高性能型号单核主频达到1GHz，超过5600 CoreMark，创下微控制器性能新**。

其次，HPM5300系列，它是创新的编码器解决方案。

官网显示，HPM5300系列MCU是先楫推出的一款高性能RISC-V内核通用微控制器。其主频高达480 MHz，内置288KB SRAM和1 MB Flash，并提供48∼100脚LQFP和QFN等封装，为工业自动化，新能源及汽车等应用提供了丰富的算力和高效的控制能力。

GD32VF103是曾经获得国际大奖的RISC-V MCU，备受网友瞩目。bigbat表示测试过这颗芯片。就开发环境来说还算不错，因为都是基于LVVM的CLANG的环境，该芯片也基本上符合RISC-V JTAG标准，芯片的软件库也较为齐全。不过在模拟性能方面，精度和可重复性凑合。就开发环境来说还算不错，因为都是基于LVVM的CLANG的环境，该芯片也基本上符合RISC-V JTAG标准。芯片的软件库也较为齐全，不过在模拟性能方面，精度和可重复性相较一般。

官网显示，GD32VF103系列MCU是一款基于RISC-V内核的32位通用微控制器，在提供高性能的同时兼具低功耗，并提供了种类丰富的外设。

内核方面，基于Nuclei Bumblebee处理器的32位通用微控制器，其中Bumblebee处理器是基于RSIC-V架构指令集开发而来。RISC-V处理器包括三条AHB总线分别称为I-Code总线、D-Code总线和系统总线。RISC-V处理器的所有存储访问，根据不同的目的和目标存储空间，都会在AHB总线上执行。

存储器的组织采用了哈佛结构，预先定义的存储器映射和高达4 GB的存储空间，充分保证了系统的灵活性和可扩展性。

该系列MCU提供2个12位ADC，2个12位的DAC以及4个通用16位定时器，2个基础定时器以及1个PWM高级定时器。同时提供标准和高级通信接口：3个SPI、2个I2C、3个USART、2个UART，2个I2S，2个CAN和1个全速USB。RISC-V处理器内核还可与增强型内核本地中断控制器（ECLIC）、SysTick定时器紧密结合，并支持高级调试。

他表示，就他亲测的结果来看，RISC-V的MCU应用整体还谈不上成熟，问题主要出现在资料和开放性上，他更希望能够深入了解和获得相关信息，进而才能够去应用。

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