GW1NSR

GitHub : Gowin LittleBee FPGA 4608LUT4 SIP Cortex-M3 USB2.0PHY

Xin简介

高云半导体 GW1NSR 系列 FPGA 产品是高云半导体小蜜蜂(LittleBee)家族第一代 FPGA 产品,是一款SIP芯片(55nm),片上集成GW1NS系列FPGA和PSRAM存储芯片。

规格参数

基本参数

  • 发布时间:

  • 发布价格:

  • 制程工艺:55 nm

  • 供货周期:

  • 处理性能:? CoreMark

  • RAM容量:180Kbit

  • Flash容量:256Kbit

特征参数

  • 4608 LUT4、3456 FF

  • Cortex-M3 硬核处理器

  • 8ch 12bit SAR ADC (1MSPS)

  • USB2.0 PHY(480Mbps)

  • 支持 I3C/MIPI 接口

  • 供电电压:1.2V(LV)、2.5V/3.3V(UV)

  • 时钟精度:片内晶振±5%

芯片架构

GW1NSR-2C 和 GW1NSR-4C是SoC芯片,以ARM Cortex-M3 硬核处理器为核心,具备了实现系统功能所需要的最小内存。

GW1NSR-2C最高支持 30MHz 的工作频率,GW1NSR-4C 最高支持 80MHz 的工作频率。

GW1NSR-2C器件的 NVIC 提供了两个外部用户中断,GW1NSR-4C器件支持六个外部用户中断。每个中断支持 8 种可编程的优先级(0~7),7 表示最低级的优先级,0 表示最高级的优先级

GW1NSR-2C

GW1NSR-2C 内嵌 USB2.0 PHY 和 ADC

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GW1NSR-4C

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Warning

UART0和UART1通过APB1总线进行控制和访问,最大波特率921.6Kbits/s,支持8位数据位和1位停止位,不支持校验位。

Xin选择

相比 MCU,FPGA 在可编程性、IO 配置灵活性、实时处理能力等方面都有无可比拟的优势,MCU能做的事情FPGA基本上都做到,FPGA还能做许多MCU做不到的事情。随着芯片规模越来越大,成本逐渐降低,低端FPGA已逐步取代了传统的数字元件。

品牌对比

Gowin 是全球增长最快的可编程逻辑公司,作为中国的FPGA厂商,相对传统的国际巨头,在低阶产品上具有很高的性价比。

Lattice iCE40

使用开源工具链fpga-toolchain,可以基于 PlatformIO 开发,开源工具链有以下几个优点:

  • 开源工具链的中所有组件均有源代码提供,可以自行编译或者使用已经构建好的二进制文件,不需要厂商许可证。

  • 体积小,包含了 Lattice iCE40 系列、ECP5 系列 FPGA 支持的工具链压缩包大小在 100 MB 左右。

  • 速度快,节省上板调试时间,以几个小工程为例完成代码综合、布局布线并下载到 FPGA 中仅需几秒钟的时间。

  • 跨平台支持,开源工具链不仅支持 Windows,Linux 和 Mac OS 等操作系统,而且支持 x86 之外的处理器平台。

型号对比

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GW2A系列(晨熙)

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高云可提供基于GW2A系列FPGA的RISC-V软核IP,包含一个32-bit的RISC-V微处理器和系统外设

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GW1NRF

GW1NRF系列蓝牙FPGA产品是一款系统级封装芯片,以 32位硬核微处理器为核心,支持蓝牙5.0低功耗射频功能,具有丰富的逻辑单元、内嵌B-SRAM 和 DSP 资源,IO 资源丰富,系统内部有电源管理模块和安全加密模块。

  • 内嵌32bits低功耗ARC EM4处理器 (QFN48)

  • BLE 5.0

  • 136kB ROM

  • 128kB OTP for power efficiency :128KB OTP

  • 48kB IRAM and 28kB DRAM

  • AES-128硬核加密、ECC-P256密钥生成器

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Hint

GW1NRF系列同 GW1NSR 在FPGA性能上规格相同,主要差异在SIP封装的硬核资源。

版本对比

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配置参数

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封装参数

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Xin应用

硬件资源

Tang Nano 4K

Tang Nano 4K FPGA 板是Tang Nano FPGA板的一个升级,采用了更强大的 GOWIN GW1NSR-LV4C FPGA,它配备的是 4608 LUT(不再是之前的1152)和嵌入到芯片中的 Cortex-M3 微控制器。

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Tang Nano对比

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工具资源

Gowin IDE

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Gowin IDE的License目前是免费向客户提供的,使用期限为自取得代码之日起一年,过期失效后可以再次申请License分配是和本机Mac地址挂钩的,一套软件只能在一台电脑上运行。如需多台电脑运行,可申请多个License。

框架资源

GoAI开发套件

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GoAI 2.0是一个通过在高云FPGA器件上部署卷积神经网络(CNNs)的机器学习开发平台。它包含用于转换TensorFlow文件和加速器FPGA IP的软件脚本,以运行训练好的机器学习模型以及教程和示例。

GoAI 2.0集成到TensorFlow和TensorFlow Lite框架中,比起遗留平台及其他可替代平台更加方便使用。

基于TensorFlow的广泛软件开发环境,GoAI 2.0通过生成所需的所有固件,将机器学习模型直接部署到高云FPGA中,不需编写任何额外的RTL或C代码。完全支持Windows和Linux系统,包括Ubuntu。

依赖的开发资源:

  • ARM Keil v5

  • Gowin IDE or Gowin Programmer

Xin总结

能力构建

要点提示

问题整理