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高算力GD32G5系列MCU如何引领数字能源、电机控制与光通信的变革

不论是蓬勃兴起的数字能源、不断拓展应用边界的电机控制，还是极速发展的光通信，这些领域正在经历一场与大数据分析、云计算和人工智能（AI）等前沿技术深度融合的变革。这一融合不仅推动了技术边界的大规模扩展，也引发了对智能化解决方案需求的迅猛增长。

12-06 

兆易创新GD25/55全系列车规级SPI NOR Flash荣获ISO 26262 ASIL D功能安全认证证书

随着汽车电子电气组件数量的指数级增长，其安全性需求日益凸显。ISO 26262作为国际权威汽车功能安全标准，其核心目标是降低汽车电子电气系统可能导致的风险，确保车辆的安全性能。在ISO 26262标准框架下，ASIL(Automotive Safety Integration Level)分类系统将功能安全从低到高分为四个等级：A、B、C、D，其中，D代表最高等级，意味着在该等级下的开发流程最为严格。

05-15 

MCU和各种单片机的区别

ARM处理器是Acorn计算机有限公司面向低预算市场设计的第一款RISC微处理器。更早称作Acorn RISC Machine。ARM处理器本身是32位设计，但也配备16位指令集，一般来讲比等价32位代码节省达35%，却能保留32位系统的所有优势。20世纪90年代，ARM 32位嵌入式RISC(Reduced lnstruction Set Computer)处理器扩展到世界范围，占据了低功耗、低成本和高性能的嵌入式系统应用领域的领先地位。ARM公司既不生产芯片也不销售芯片，它只出售芯片技术授权。

04-21 

3D打印机-一个技术造就一个行业

3D打印机-一个技术造就一个行业说到3D打印，大家不会陌生，早在19世纪中期，就已经诞生了。在过去的十年里，3D打印更多的用途是帮设计师以及工程师来制造一次性的机械产品以及模型。那么，什么是3D打印？ 3D打印技术又被称为增材制造技术。3D打印技术是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。3D打印通常是采用数字技术材料打印机来实现的，常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型，后逐渐用于一些产品的直接制造。 3D打印通常是采用数字技术材料打印机来实现的。常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型，后逐渐用于一些产品的直接制造，已经有使用这种技术打印而成的零部件。该技术在珠宝、鞋类、工业设计、建筑、工程和施工（AEC）、汽车，航空航天、牙科和医疗产业、教育、地理信息系统、土木工程、枪支以及其他领域都有所应用。 2019年1月14日，美国加州大学圣迭戈分校首次利用快速3D打印技术，制造出模仿中枢神经系统结构的脊髓支架，成功帮助大鼠恢复了运动功能。 2020年5月5日，中国首飞成功的长征五号B运载火箭上，搭载着“3D打印机”。这是中国首次太空3D打印实验，也是国际上第一次在太空中开展连续纤维增强复合材料的3D打印实验。 3D打印技术一定是要有一个机器来实现，这个机器就是--3D打印机。 3D打印机(3D Printers)是一位名为恩里科·迪尼(Enrico Dini)的发明家设计的一种神奇的打印机，它甚至可以“打印”出一幢完整的建筑。3D打印已经成为一种潮流，并开始广泛应用在设计领域，尤其是工业设计，数码产品开模等，可以在数小时内完成一个模具的打印，节约了很多产品到市场的开发时间。 3D 打印机可以用各种原料打印三维模型，使用3D 辅助设计软件，工程师设计出一个模型或原型之后，无论设计的是一所房子还是人工心脏瓣膜，之后通过相关公司生产的3D打印机进行打印，打印的原料可以是有机或者无机的的材料，例如橡胶、塑料、甚至是人体器官，不同的打印机厂商所提供的打印材质不同。 3D打印机电路原理： 3D打印机的工作原理和传统打印机基本一样，都是由控制组件，机械组件，打印头，耗材和介质等架构组成的，打印原理一样的。3D打印机主要是在打印前在电脑上设计好一个完整的三维立体模型，然后再进行打印输出。 3D打印时采用的堆叠薄层的形式有多种多样。常用的3D打印机采用的是熔融沉积快速成型。熔融沉积又叫做熔丝沉积，它是将丝状热熔性材料加热融化，通过带有一个微细喷嘴的喷头挤喷出来。热熔材料融化后从喷嘴喷出，沉积在制作面板或者前一层已固化的材料上，温度低于固化温度后开始固化，通过材料的层层堆积形成最终的成品。在整个作业过程中，MCU起到了关键性的作用。整个3D打印机，最核心的电路部分就是对电机的控制，电机应该使用伺服电机，控制伺服电机的MCU可以使用NXP的KV系列，对于电机有极高的控制能力，也是目前3D打印机行业首选的MCU系列。 3D打印技术的发展前景非常广阔，未来将会有更多的技术突破和应用领域的拓展。关注威旺达网站及微信公众号，了解 NXP MCU更多信息。

04-21 

GUI Guider又双叒出新版本：让你的嵌入式HMI开发效率更高，体验更好！

GUI Guider是恩智浦研发的一款用户友好、跨平台、支持多语言的嵌入式人机交互应用开发工具。它是基于开源的LVGL图形库，提供可视化所见即所得的拖放UI设计器，能够快速轻松地为嵌入式应用程序开发漂亮、高性能的人机交互图形应用。为了更好地支持大家进行嵌入式图形开发，GUI Guider的迭代升级也在加速，在最新发布的GUI Guider v1.5.1中，新增了同时打开多个IDE实例、控件可见性设置、自定义lv_conf.h配置、支持i.MX RT1060 EVKB等新功能，在提升使用体验、提高开发效率、增强性能和稳定性方面做了诸多优化。下载&体验GUI Guider v1.5.1 GUI Guider怎么用？使用GUI Guider不需要任何编程知识，就可以创建交互式UI。开发者可以定制动画效果，添加事件和样式到超过40个内置的小组件，如时钟、图表等。图形设计师可以直接使用GUI Guider创建UI，并将已经工作的UI交付给软件开发人员。而软件开发人员只需专注底层业务逻辑开发，通过这种方式，GUI Guider可以灵活地支持个人开发以及高效的团队协同开发。哪些产品支持GUI Guider？恩智浦的通用和跨界MCU用户都可以免费使用GUI Guider。GUI Guider包含多个支持平台的内置项目模板以及参考应用模板，让图形应用开发变得非常轻松。最近发布的GUI Guider v1.5.1添加了很多新功能，比如同时打开多个IDE实例、控件可见性设置、自定义lv_conf.h配置、支持i.MX RT1060 EVKB等，对使用体验和开发体验也作了进一步优化。 GUI Guider v1.5.1的新功能下面是GUI Guider v1.5.1中支持的新功能—— 界面设计界面同时打开多个GUI Guider实例支持图片控件和文本框的事件设置打开/关闭实时运存使用信息设置控件可见屏幕间的控件拷贝于剪切支持tabview和tileview添加container 支持定制lv_conf.h的配置改进"Run Simulator" / "Run Target"提示信息项目导出进度条颜色选择器保存定制颜色支持鼠标单击和拖拽添加组件水平/垂直均匀分布鼠标右键支持更多功能支持在IDE直接删除工程支持浮动资源列表窗口新应用模板：空调控制面板，进度条实例已有应用模板的外观和功能改进增加子元素进入箭头标识优化图形应用冗余代码开发板除已支持系列外，新增： i.MX RT1060 EVKB i.MX RT595: 支持SRAM帧缓存 i.MX RT1170: 支持24位色深工具链支持最新版MCUXpresso IDE 11.7.1 支持最新版MCUXpresso SDK 2.13.1 主机系统支持Ubuntu 22.04

04-21 

风电的崛起——又一个新能源爆发了！

大家好，上一期我们聊了光伏发电，大家对光能转电能已经有了一定的认知基础，那么这期，我们再来看看风力发电，一定会让大家对新能源有更深的理解。首先，什么是风力发电？风力发电是指把风的动能转为电能。风能是一种清洁无公害的可再生能源，很早就被人们利用，主要是通过风车来抽水、磨面等，人们感兴趣的是如何利用风来发电。利用风力发电非常环保，且风能蕴量巨大，因此日益受到世界各国的重视。那么，风能发电的原理是什么呢？风力发电的原理，是利用风力带动风车叶片旋转，再透过增速机将旋转的速度提升，来促使发电机发电。依据风车技术，大约是每秒三公尺的微风速度（微风的程度），有效的将风能转化成电能，便可以开始发电。叶片，从底部到尖端，叶片有许多不同尺寸和形状的异形界面所组成，简单的异形技术使得波轮叶片转动，这意味着当流体流过叶片时将产生升力，这样产生了最基本的旋转，正如你在火车上看到的东西都是相对的一样，移动的叶片与风之间也是相对的。具体原理的分析它由机头、转体、尾翼、叶片组成，各部分功能为:叶片用来接受风力并通过机头转为电能;尾翼使叶片始终对着来风的方向从而获得最大的风能;转体能使机头灵活地转动以实现尾翼调整方向的功能;机头的转子是永磁体，定子绕组切割磁力线产生电能。风力发电机因风量不稳定，故其输出的是13~ 25V变化的交流电，须经充电器整流，再对蓄电瓶充电，使风力发电机产生的电能变成化学能。然后用有保护电路的逆变电源，把电瓶里的化学能转变成交流220V市电，才能保证稳定使用。优点风能为洁净的能量来源。风能设施日趋进步，大量生产降低成本，在适当地点，风力发电成本已低于其它发电机。风能设施多为不立体化设施，可保护陆地和生态。风力发电是可再生能源，很环保，很洁净。风力发电节能环保。缺点风力发电在生态上的问题是可能干扰鸟类，如美国堪萨斯州的松鸡在风车出现之后己渐渐消失。解决方案是离岸发电，离岸发电价格较高但效率也高。在一些地区、风力发电的经济性不足:许多地区的风力有间歇性，更糟糕的情况是如台湾等地在电力需求较高的夏季及白日、是风力较少的时间;必须等待压缩空气等储能技术发展。风力发电需要大量土地兴建风力发电场，才可以生产比较多的能源。进行风力发电时，风力发电机会发出庞大的噪音，所以要找一些空旷的地方来兴建。现在的风力发电还未成熟，还有相当发展空间。风速不稳定，产生的能量大小不稳定，风能利用受地理位置限制严重。总结 2020年底的统计数据，我国火力发电达47095.9亿千瓦时，占全国发电总量的比例为70.5%；水力发电量达到了11378.2亿千瓦时，占全国发电总量的比例约为17%；风力发电量达到3731亿千瓦时，占比约为5.6%；核能发电量约为3309.7亿千瓦时，占比接近5%；太阳能发电同比增长8.1%，总量约为1307.6亿千瓦时，占发电总量的比例接近2%。整体来看，虽然中国的发电类型中“火电仍占据主导地位，比例超过70%”，但非火力发电增速更高。这也表明了，我国新能源发电的发展是非常迅速的。我相信不久的将来，我们将不再使用火力发电，这也是半导体行业的福音，新能源和半导体是密不可分的，未来，还需要我们去创造。下一期，我们来说说工业打印机，感谢你们的一路陪同！关注威旺达网站及微信公众号，了解 NXP MCU更多信息。

03-17 

说一说，新能源行业

如期而至--新能源一直是我国乃至全世界这几年最为关注的话题，不可再生资源逐年递减，地球出现温室效应，都成为了新能源发展的推动力。这一期，我们就来说说新能源和电子有着怎样密不可分的关系。先看百度百科，新能源( NE）：又称非常规能源。是指传统能源之外的各种能源形式。指刚开始开发利用或正在积极研究、有待推广的能源，如太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能和核聚变能等。以上我们可以看到，太阳能，应该是目前我们身边应用最多的能源。从一个小小计算器就可以看到太阳能的身影，往大了看，卫星早年间也是使用太阳能进行运行的。那么将太阳能直接转换成电能的技术，我们称之为光伏发电技术。是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。这种技术的关键元件是太阳能电池。太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件，再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。光伏发电的优点是较少受地域限制，因为阳光普照大地；光伏系统还具有安全可靠、无噪声、低污染、无需消耗燃料和架设输电线路即可就地发电供电及建设周期短的优点。现在我们已经看到新能源和电子的关系了，如果没有半导体的应用，一切新能源都无法被转化成我们能利用的动能。讲解一下太阳能光伏发电系统应用领域。一、用户太阳能电源：（1）小型电源10－100W不等，用于边远无电地区如高原、海岛、牧区、边防哨所等军民生活用电，如照明、电视、收录机等；（2）3－5KW家庭屋顶并网发电系统；（3）光伏水泵：解决无电地区的深水井饮用、灌溉。二、交通领域：如航标灯、交通／铁路信号灯、交通警示／标志灯、高空障碍灯、高速公路／铁路无线电话亭、无人值守道班供电等。三、通讯／通信领域：太阳能无人值守微波中继站、光缆维护站、广播／通讯／寻呼电源系统；农村载波电话光伏系统、小型通信机、士兵GPS供电等。四、石油、海洋、气象领域：石油管道和水库闸门阴极保护太阳能电源系统、石油钻井平台生活及应急电源、海洋检测设备、气象／水文观测设备等。五、家庭灯具电源：如庭院灯、路灯、手提灯、野营灯、登山灯、垂钓灯、黑光灯、割胶灯、节能灯等。六、光伏电站：10KW－50MW独立光伏电站、风光（柴）互补电站、各种大型停车厂充电站等。七、太阳能建筑：将太阳能发电与建筑材料相结合，使得未来的大型建筑实现电力自给，是未来一大发展方向。八、其他领域包括：（1）与汽车配套：太阳能汽车／电动车、电池充电设备、汽车空调、换气扇、冷饮箱等；（2）太阳能制氢加燃料电池的再发电系统；（3）海水淡化设备供电；（4）卫星、航天器、空间太阳能电站等。在这么多的应用里，MCU又起到了至关重要的作用。MCU通过MOSFET控制模块实现对蓄电池的优化充电，按照铅酸蓄电池的特性，充电过程采用双标三阶段浮充法，把充电的过程分为三个阶段。第一阶段：大电流灌充阶段 (high current bulk charge state)由电压采样电路获取蓄电池的电压状况，当电压小于过标准开路电压(Voc)时，太阳能电源以其所获的最大电流对蓄电池充电(最大电流对不同功率的系统取值不同，可按C/5充电率取值，其中C为蓄电池容量)，由于太阳能电池的电流与天气状况有关，所以大电流的取值将在一定范围之内。保持大电流充电至Voc，进入下一阶段。第一阶段的充电程度可达70%-90%。第二阶段：过电压恒充阶段 (over charge state) 以恒定的过标准电压(Voc)充电，直到充电率降至Ioct进入下一阶段充电过程。第二阶段的充电程度近100%。第三阶段：浮充阶段 (float charge state) 以恒定精确的浮充电压Vf进行浮充。蓄电池充满后，以浮充方式维持电压。浮充电压的选择对蓄电池的寿命尤为重要，即使5%的误差也将使得蓄电池的寿命缩短一半。对太阳能电池和负载的保护，逻辑控制系统防止负载对蓄电池造成过放电，放电过深会严重损坏蓄电池。同时也要提供短路、负载过压保护。逻辑控制系统还提供了用户操作界面，显示充电或放电状态、显示蓄电池电压、容量多少及充放电电流的大孝显示数据、记录数据、发出告警信号和灯光显示和进行远程通讯等功能，使得光伏系统的维护和检修更加方便。通过这几个阶段，我们发现NXP中LPC5400系列非常适合光伏发电这个行业的应用。凭借220MHz超高主频及丰富高性能外设优势，可以高效地处理逆变器的复杂控制演算法，替代DSP，实现降本增效。高级计时器可输出三相互补PWM波形，满足正弦波逆变需要的高频波形。支持数据密集型应用的复杂算法。这一期我们将新能源中太阳能的部分聊了一下，下一期我们再说说其他类型的新能源。

03-03 

RISC-V已成为中国CPU领域最受欢迎的架构

在PC和移动互联网时代，中国企业经历了一段难忘的“芯酸”往事，造成这一局面的核心原因之一就是处理器架构技术的空白，芯片的软硬件生态长期被x86和ARM垄断。AIoT市场的爆发改变了x86和ARM两强的格局，这一阶段定制化、专用化的芯片成为新的趋势，而x86和ARM的商业模式远远无法满足市场需求。 2010年，加州大学伯克利分校的David Patterson教授团队领导研发了RISC-V指令集，并宣布对外开源，任何企业、开发者都可以免费使用它;2015年，RISC-V由国际基金会运营，这一技术开始从高校走向产业界。中国企业抓住了这一机遇，如今已有数百家公司都在关注或以RISC-V指令集进行开发，在RISC-V 基金会的22个高级会员中，12家为中国企业，包括阿里巴巴、华为、腾讯、中兴等。近日，由阿里巴巴平头哥举办的首届玄铁RISC-V生态大会在上海举行。中国工程院院士倪光南在题为《推动RISC-V生态建设，与世界协同创新》的演讲中表示，中国厂商正在全力推进提供强大算力的RISC-V方案，“可以毫不夸张地说，今天RISC-V是中国CPU领域最受欢迎的架构，中国芯片产业和整个芯片生态将会越来越多地聚焦于RISC-V架构，中国的巨大市场将成为支撑RISC-V的重要基地。” 以下是倪光南院士发言全文：科技创新如今在全球范围已进入加速期，新一轮科技革命和产业革命正在重塑全球经济结构，科技深刻影响着国家命运和人民福祉。习总书记指出：科学技术具有世界性、时代性，是人类共同的财富。要深度参与全球科技治理，贡献中国智慧。塑造科技向善的文化理念、让科技更好的增进人类福祉。强调要实施更加开放包容、互惠共享的国际科技合作战略。开源已经有几十年左右的发展历史。伴随着开源这种科学开放精神的发展，开源对整个信息技术和产业的发展产生了巨大的推动作用，当前，开源已经发展成为全球协同创新的新模式和推动信息技术发展的强大动力。随着科学技术的发展，中国有一大批的工程师活跃在世界开源社区，为开源的发展作出了积极的贡献，中国要在全球开源领域中发挥自己应有的作用，还必须加大对开源的投入，发展具有国际影响力的开源基金会、开源社区和开源项目。尤其值得指出的是：现在开源模式已经从软件领域走向了硬件领域。近年来，由图灵奖获得者David Patterson教授在加州伯克利分校主持开发的开源精简指令集架构RISC-V，为全球芯片领域打破垄断，降低芯片开发门槛，促进芯片人才培养，推进芯片业创新，开创了一个新局面，也为中国芯片业发展提供了新机遇。开源RISC-V自发布以来，已经有越来越多的国家、企业、高校、科研院所拥抱RISC-V架构，成为推动新一代信息技术发展的新引擎。今天，我们欣喜的看到，RISC-V的生态正在茁壮成长，主要展现在软件生态、应用生态、及开发者生态三个方面。一、在软件生态方面：现在中国产学研各界正在迅速推进高性能RISC-V芯片研发，为此，芯片设计需要与基础软件和应用软件全方位适配，经过社区的共同努力，目前RISC-V与国际主流的RTOS、Linux、安卓等等操作系统有了良好的适配，在中国，各家操作系统厂商，如麒麟、统信、龙蜥、鸿蒙、酷开等等都在全力支持。为了加速RISC-V软件生态的成熟，我们呼吁中国业界，在国内已有良好基础的开源社区基础上，能紧密团结，集中资源，携手共建RISC-V软件生态，尽快促进RISC-V向高端应用发展。二、在应用生态方面：RISC-V最早应用于IoT领域，现正逐步走向更广阔的应用领域。RISC-V不仅可以在工业控制、物联网、智能家居等等对算力要求不高的领域得到推广，现在也正在向对算力有更高需求的桌面应用、边缘计算等领域发展;智能网联汽车领域被认为是未来芯片的巨大市场，据估计，一辆智能网联汽车就可能要用上百颗CPU，目前中国该领域主要产业联盟正在积极推进基于RISC-V的解决方案;随着服务器和超算、AI训练和推断、包括ChatGPT之类应用的发展，对强大算力的需求越来越迫切，鉴于RISC-V具有模块化、可扩展、易定制的优势，以及不受垄断制约、供应链安全容易保障的优势，中国有关厂商正在全力推进提供强大算力的RISC-V方案。可以毫不夸张地说，今天RISC-V是中国CPU领域最受欢迎的架构，中国芯片产业和整个芯片生态将会越来越多地聚焦于RISC-V架构，中国的巨大市场将成为支撑RISC-V的重要基地。三、在开发者生态方面：中国已经有数百家企业加入RISC-V国际基金会,在RVI的组织下，RVI中国成员在RISC-V社区中作出了巨大的贡献，推动着RISC-V生态的发展。此外，中国许多大学已为研究生和本科学生开设了RISC-V课程，大力开展RISC-V人才培养，积极参与RISC-V基础软件开源社区，参与许多RISC-V设计和应用项目。中国每年能培养近千万毕业生，他们之中许多人将成为未来RISC-V的设计大军，这对于RISC-V的后续发展将起到巨大的推动作用。今天是首届玄铁生态大会。过去的几年时间，平头哥玄铁处理器团队积极推动RISC-V全球技术演进和生态连接。平头哥自2019年成为RISC-V国际基金会董事会成员以来，积极参与领导基金会中的数据中心、存储管理、安卓、安全等11个技术方向。目前玄铁已经拥有完整的处理器产品线，可提供高性能高可靠的RISC-V IP核;为软件生态伙伴和开发者提供了各种类型的开发板和模组以及配套的基础工具链、编译器、操作系统和集成开发环境。平头哥玄铁完成了RISC-V与RTOS、Yocto、Linux、ubuntu、Android、龙蜥Anolis OS、麒麟、统信等操作系统的深度适配。当前玄铁不仅致力于嵌入式系统，也在开拓桌面端和新的市场机遇。目前，平头哥芯片开放社区已拥有了10万以上的开发者，有力地促进了RISC-V生态发展。综上所述，开源开放，共享共建，才能推动RISC-V的繁荣发展。中国要不断加大对RISC-V社区和生态建设的贡献，与世界协同，贡献中国智慧和中国方案。期待未来越来越多行业伙伴加入RISC-V生态建设当中，共建美好未来!

03-03 

SoC中的安全卫士——安全AHB控制器

一、Cortex-M33 TrustZone Cortex M33内置了Arm设计的TrustZone技术，可以实现安全(Secure/S)与非安全(Non-Secure/NS)之间的隔离，提高系统的安全等级。恩智浦MCU加油站中已经有若干文章为大家介绍了TrustZone: 通过上面的文章，想必大家对TrustZone已经有了一些基本的理解。 TrustZone是内置在Cortex M33内核中的一个功能。安全是一个系统工程，可是，MCU也是一个麻雀虽小但五脏俱全的SoC(System on Chip)，内核具备安全的隔离能力，是否能够满足我们对于整个SoC系统的安全隔离要求呢？本文以LPC55S69（CPU0为Cortex M33且支持TrustZone）为例，为大家简要介绍安全AHB控制器。二、解剖总线上的主从设备我们可以简单地把MCU理解为由内核+多种外设构成的芯片，软件工程师编写的代码最终运行在内核中，通过操作外设实现各种各样的功能。毫无疑问，内核是总线上的一种主设备，它不仅具有自己的寄存器，还会在运行中主动地向总线上的其他设备（例如内存，flash等）发起访问。而大部分外设，都是从设备，例如USART和SPI等外设，只能被动地等待内核或其他主设备的配置，然后实现相应的功能。在运行中，从设备并不具备操作其他设备的能力。有一些特殊的外设，例如DMA，USB等外设，与内核类似，它们具有自己的寄存器，并且在运行中，会主动地访问内存、flash甚至是其他外设的寄存器。三、只有TrustZone就够了吗？那么，在MCU中，通过TrustZone功能，内核可以在运行中从安全状态切换至非安全状态。转移至非安全状态后，内核是无法访问安全区域的资源的。如上节所述，总线上有很多主设备和从设备。但是，由于TrustZone是集成在内核中的，TrustZone不能限制内核之外的其他主设备的行为，总线上的其他主设备仍然可以访问安全区和非安全区的所有资源。因此，DMA等其他总线上的主设备，仍然可以访问整个地址空间，即使Cortex M33内核被转移至非安全状态，此时Cortex M33内核没有安全区资源的访问权限，仍然可以通过利用其他主设备（例如DMA），访问任意资源。那么此时，DMA等其他主设备就像是一个可以被利用的“漏洞”，这是安全系统不能接受的。这时的系统如下图所示，即使Cortex M33被TrustZone的SAU和IDAU严格限制，但其他主设备在总线上仍然是畅通无阻。四、安全AHB控制器安全AHB控制器的英文名称是Secure AHB Controller。其实，产生前文所述问题的原因有两个：总线上，只有Cortex M33内核CPU0具有TrustZone功能，而其他的主设备没有此功能。站在总线的角度看，只能判断出CPU0 Cortex M33发出的请求和访问是否是安全，却无法判断出其他主设备的访问请求是安全或非安全。对于总线上的从设备来说，从设备无法判断来自总线的访问是安全还是非安全的，因此也就无法通过以设置访问规则的方式，拒绝违背访问规则的非法请求和访问。安全AHB控制器是NXP LPC55Sxx系列MCU的一个特殊外设。安全AHB控制器提供了MSW(Master Security Wrapper)，MSW为总线上除CPU0之外的其他主设备，提供了一种简易的类似于TrustZone的功能。总线上除CPU0外的每一个主设备都有一个MSW。例如，我们可以通过MSW，将某个主设备DMA0配置为安全主设备，那么在运行中，DMA0发出的所有访问请求，都是安全请求；我们也可以将另一个主设备DMA1配置为非安全主设备，在运行中，DMA1发出的所有访问请求，都是非安全请求。有了MSW，从总线的角度看，我们就可以分辨出每一个主设备发出的请求是安全还是非安全。安全AHB控制器还为每一个从设备（外设）提供了一个“保安”PPC(Peripheral Protection Checkers)，PPC将会恪尽职守，严格检查访问请求是否符合设置的规定章程，并拒绝非法的访问。例如，我们可以将位于USART之前的PPC检查规则设置为仅允许安全访问，那么所有非安全访问都被视为非法，并被PPC拒之门外，上文所述被配置为非安全主设备的DMA1也就无法访问和操作USART。同时，安全AHB控制器也为内部存储介质（包括RAM，Flash和ROM）提供了类似PPC的“保安”-MPC(Memory Protection Checkers)，MPC可以分块地保护各种内部存储介质。此时总线的架构图如上图所示。有了安全AHB控制器的MSW，总线上的所有主设备不仅支持安全侧带信号HNONSEC（安全访问）作为给定访问的安全属性的指示，也支持HPRIV（特权）信号作为特权与非特权属性的指示。（注：本文重点介绍了HNONSEC信号相关的安全与非安全属性，并未详细介绍与HPRIV相关的特权与非特权，这与Cortex M3/M4等内核中的特权与非特权相同）。安全AHB总线处理HNONSEC信号，并将其与安全AHB控制器中为从设备的PPC/MPC所设置的安全属性进行比较。如果请求访问的安全属性不违反被访问从设备的安全属性，则允许访问。如果在访问中违反规则发生冲突，则会引发安全冲突中断。CPU0切换到安全模式以处理违规。安全是个系统工程，有了安全AHB控制器这个安全守卫，我们的SoC系统才能被滴水不漏地划分为安全世界和非安全世界。与此同时，安全AHB控制器还提供了很多功能，可以用来设置SoC安全相关的配置，并且还提供了一些寄存器，用于调试和处理违规访问。关于安全AHB控制器的更多信息，请参考LPC55Sxx用户手册(User Manual)中Trusted Execution Environment相关章节。

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《说说，小巧精悍的温控器》

大家好，经过愉快的休假期，旺旺也重新调整了状态，整装出发，我们为了2023这一年的丰收，继续努力！那这一期，我们紧接去年的内容，说一说温控器。温控器，是指根据工作环境的温度变化，在开关内部发生物理形变，从而产生某些特殊效应，产生导通或者断开动作的一系列自动控制元件，也叫温控开关、温度保护器、温度控制器，简称温控器。或是通过温度保护器将温度传到温度控制器，温度控制器发出开关命令，从而控制设备的运行以达到理想的温度及节能效果。温控器应用范围非常广泛，根据不同种类的温控器应用在家电、电机、制冷或制热等众多产品中。温控器连接温度探头，温度探头所测量的温度反馈给处理器，通过判断与设置温度的差值，给予继电器信号判断是加热还是冷却，从而让控温系统达到平衡准确的状态。其中我们所说的PID温控仪就是这个原理，下图是一张简单的温度控制原理图，温控仪在系统中发挥了处理器的作用，其中输出继电器可以选择SSR固态继电器，也可以选择交流接触器，固态继电器在控温系统中起到了很好的精度作用，脉冲式加热能够让温度更加均匀。那么，在上图的基础上，我们即可接入断码屏，彩屏，让整个产品更加人性化，直观化。现在的温控器，更加方便，加入了蓝牙，WIFI等功能，物联化（IOT）让业主远程即可控制家里的温度，回到家就可以享受舒适的室温和水温，大大节约了时间，也同时提高了生活质量。我们代理的产品，联盛德的W80xMCU，既将蓝牙、wifi整合在一起还提供了MCU的控制功能，并且可以驱动断码屏，这款芯片，节约了厂家的成本，还将电路板的面积缩小，可以说是为温控器行业量身打造的产品。除了这款W80x，还有NXP的RT系列MCU，也同样适合高端的温控器使用。即可驱动彩屏，内置了RTOS系统，将系统开机时间缩减到即开即用，提高了用户体验。截至2020年，全球工业温控市场总规模约160亿美元(约1000亿元)，预计2027年可超过250亿美元(约1680亿元)，对应2021-2027年年均复合增速超过10%，(上述统计口径中主要包含传统的工业场景，例如汽车、化学、食饮冷链、电力、加油站及油气回收、制药工厂等)，未包含后面讨论的数据中心、手机散热等应用场景; 国内传统工业温控市场规模超过160亿元，未来仍将保持高于全球平均水平增速。根据global Market Insight统计，亚太地区占全球工业温控总份额约35%，其中，中国地区占比约40%，据此推断，国传统工业温控市场规模为160亿元，未来仍将保持高于全球平均水平增速。预计国内温控市场2025年有望超1900亿元。综合考虑传统工业温控、IDC机房温控、储能温控、新能源车热管理及手机温控空间，预计2025年空间累计有望超过1900亿元，对应的年均复合增速约17%，增长空间广阔：从空间上看，预计2025年数据中心、储能、新能源车电池管理、以及手机温控市场空间分别有望超过400、120、175(整车为507)、620亿元; 从增速上看，2021-2025年储能、新能源车电池、数据中心、手机温控、以及传统工业温控年均复合增速分别为63%、26%、17%、14%、10%，储能温控弹性最高。工业类温控器的上扬，也预示着民用温控器的市场即将更加活跃，而温控器的稳步上涨，也预示着我国在轻工业领域不断地进步！下一期我们聊一聊，近几年最火的行业--新能源。