匠芯创发布首款国产自主工业级MPU D21X系列HMI芯片，支持SPI总线在线加解密，防止固件盗用

时间： 2023-07-21 来源：匠芯创

技术问答

近年来，随着工业自动化的快速发展，人机界面（HMI）在工业控制系统中扮演着越来越重要的角色。为了满足不断增长的需求，匠芯创推出了全新的国产自主工业级MPU D21X系列芯片，为国产HMI行业带来了许多独特的竞争优势和价值。

首先，匠芯创国产自主工业级MPU D21X系列芯片具有卓越的性能。该系列芯片采用先进的制造工艺和高性能处理器RISC-V架构，最高算力达1380DMIPS，提供强大而稳定的计算能力。无论是在图形渲染加速、数据处理还是任务处理方面，D21X系列芯片都能够轻松胜任，并且具备高可靠高一致性，有效延长设备使用时间。

其次，D21X系列芯片拥有丰富的接口和通信功能。这些功能包括8路UART、4路SPI、2路SDIO、4路I2C、2路CAN2.0A/B等通信接口以及双千兆以太网1588精确时间协议、2路USB2.0、1路实时并口PBUS等高速数据传输接口。这使得HMI设备可以与其他设备进行快速而可靠地通信，并实现数据的精确高效传输和处理。此外，D21X系列芯片还支持多种通信协议，如Modbus、CAN等，为HMI设备的互联互通提供了更多的选择。

第三，匠芯创国产自主工业级MPU D21X系列芯片具备良好的可靠性和稳定性。在工业环境中，设备需要能够长时间运行而不出现故障或崩溃。D21X系列芯片经过严格的测试和验证，在高温、低温、湿度等恶劣条件下都能够正常工作，并具备抗干扰和抗电磁辐射能力，PCBA 2层板可以通过8KV以上接触放电，Class B级EMI抗辐射测试。这使得HMI设备可以在各种复杂的工业场景中稳定运行，提高生产效率和可靠性。

此外，匠芯创国产自主工业级MPU D21X系列芯片还具有灵活性和可扩展性。该系列芯片支持多种操作系统和开发平台，如Linux、RTOS、裸跑Bare-metal等，并提供丰富的软件开发工具和开发文档。这使得开发人员可以根据自己的需求进行定制化开发，并快速构建出符合市场需求的HMI设备。

最后，匠芯创国产自主工业级MPU D21X系列芯片的推出，对于国内HMI行业来说具有重要的意义。传统上，HMI设备主要依赖进口芯片和技术，导致了高昂的成本和技术壁垒。而匠芯创国产自主工业级MPU D21X系列芯片的问世，填补了国内HMI芯片市场的空白，降低了设备制造成本，并提升了国内企业在HMI领域的竞争力。

匠芯创国产自主工业级MPU D21X系列芯片特点如下：
(1)国产工业级MPU
RISC-V 64bit 600MHz@1.2V
SiP DDR2 512Mb or DDR3 1Gb
QFN88/100/128

(2)满足工控场景需求
实时异步接口PBUS，与外部FPGA、SRAM等实现扩展
8xUART，传输速度可达3Mbps，支持软件/硬件流控，RS-485支持硬件使能
2xCAN，支持CAN2.0A和CAN2.0B协议
集成4 Line RTP，节省BOM成本
两层板接触放电8KV，EMI CLASS B级标准
最大支持-40~125℃结温

(3)丰富的互联接口
支持100M RMII/1000M RGMII 2路以太网，支持IEEE1588精确时间协议
2xUSB 2.0支持Host/Device，2xSDIO，4xSPI，4xI²C，1xCIR
1x12bits SAR ADC，最多支持8个模拟信号输入

(4)自主专利的安全引擎
支持SPI总线在线加解密，防止固件盗用
支持AES、TDES、HMAC、SHA、MD5、RSA、TRNG等密码算法硬件加速
自定义芯片Secure ID，省去外部加密芯片
支持安全启动、安全固件签名和解密、固件烧录防回滚

(5)高性能显示和图形硬件加速
支持RGB565/666/888，dual-link LVDS, QSPI, MCU, 4 lane-MIPI，最高性能1920*1080@60fps
高性能G2D硬件加速，完美对接QT、LVGL等图形框架
支持4K分辨率长条屏

(6)完善的多媒体编解码
H.264 1080P@30fps Decode，MJPEG/PNG Decode，JPEG Encode
支持1xAMIC模拟音频输入，支持2xDMIC立体声音频输入，最大支持两路I²S接口
支持YUV422和BT.656两种视频输入

综上所述，匠芯创国产自主工业级MPU D21X系列芯片给HMI行业带来了许多好处。其卓越的性能、丰富的接口和通信功能、良好的可靠性和稳定性、灵活性和可扩展性以及对国内HMI行业发展的推动作用，使得D21X系列芯片成为HMI设备制造商们不可或缺的选择。随着匠芯创不断推出更多创新产品和解决方案，相信中国HMI行业将迎来更加繁荣发展的未来。

广东匠芯创科技有限公司，作为中国工业控制芯片的研发企业，立志成为世界一流工业应用芯片方案领导者。公司创始团队历经多次创业成功，具有丰富的公司管理、团队管理以及企业成功上市经验。公司核心成员在多媒体、人工智能、通信、存储、SoC芯片设计等方面具有丰富的经验，曾经设计的多种芯片产品获得全球市场份额第一。

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