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08/11/2021

沉芯简介

“浮世,沉芯!”

   集成电路芯片的打造非一年一日之功,需要经年积累才能有所小成。浮华之世,需要沉下心来做芯片。

    沉芯芯片隶属于自适应芯片系列,是一款微控制(MCU)和动态可重构阵列为一体的串并行一体化异构芯片。沉芯具备串行与高速并行的特性,比CPU+FPGA逻辑密度更大,功耗更低,计算能力更强,可以实现动态重构,编程更容易,实时动态切换逻辑结构更简单;比CPU+DSP架构计算性能更高,具备高并行低功耗的特性,同时可以软件定义芯片,实现不同时间对不同任务的实时加速该芯片分为三种型号,依据包含动态可重构阵列的个数和分别命名为RAC101, RAC102和RAC103。

    沉芯系列,具备32位MCU,10MHZ~200MHZ主频,CPU采用RISC-V RV32IM指令集,性能超过ARM Cortex-M3,0~192个32位元的动态可重构计算单元、0~26个32位乘法器及FP32计算单元(IEEE-754标准)、针对32位数据的最大计算能力38400MOPS(38GOPS)、接口为SPI、QSPI、UART、PWM、I2C、SDRAM(RAC101和RAC102不含)、可配置GPIO等。

    为了便于客户进行选择,表1-1具体列出了不同型号的配置列表。其中,RAC101系列不具备动态可重构计算单元,可以作为一个独立的MCU运行。

类别

型号

CPU

乘除法器

频率

MHZ

可重构单元

浮点计算单元数

最大

算力

GOPS

SRAM

数据存储

SRAM

指令存储

I2C

SPI/

QSPI

UART

PWM

可编程GPIO

沉芯

 

 

RAC101

RV32IM

Yes

10~100

0

0

0.1

16

24

2

2

2

8

48

RAC102

RV32IM

Yes

10~200

72

12

12.8

16

24

2

2

2

16

80

RAC103

RV32IM

Yes

10~200

192

26

38.4

32

24

2

2

2

20

104

 Robei沉芯系列

 

 

计算能力

Ÿ   0~192个并行可变逻辑核心

Ÿ   每个计算单元都是32位元

Ÿ   0~26个浮点计算单元

Ÿ   16KB~32KB数据缓存

Ÿ   24KB指令缓存

Ÿ   最大计算能力0.1~38.4GOPS

Ÿ   支持向量、矩阵、数据流处理

Ÿ   支持图像卷积运算、插值运算等

CPU

Ÿ   RISC-V指令集:RV32IM

Ÿ   CPU频率10MHZ~200MHZ

Ÿ   CPU总线位宽32bit

Ÿ   支持操作系统RTOS

Ÿ   支持编译器GCC

Ÿ   可用C/C++编程

Ÿ   内核1.2V,外部3.3V电压

Ÿ   快速中断响应处理

Ÿ   指令SRAM24KB

Ÿ   数据SRAM16KB32KB

Ÿ   双路8通道DMA控制器

动态重构

Ÿ   09x816x12可重构阵列

Ÿ   指令配置方式,最少16条指令

Ÿ   重构一次需要几微秒

Ÿ   计算单元10向连接

Ÿ   部分重构不需要重启

Ÿ   可暂停数据重配置再传输数据

逻辑门数

Ÿ   RAC101420万逻辑门

Ÿ   RAC102840万逻辑门

Ÿ   RAC103 1520万逻辑门

I/O管脚

Ÿ   48~104个按组可编程GPIO

Ÿ   2SPI/Quad SPI接口

Ÿ   2UART接口

Ÿ   8-20PWM接口

Ÿ   2I2C接口

Ÿ   JTAG调试接口

时钟

Ÿ   10MHZ~200MHZ运行频率

Ÿ   可变逻辑内部可以降频

计时器

Ÿ   416比特时钟

Ÿ   一个32比特时钟

Ÿ   一个看门狗

产品等级

-         I :工业级

-         C:民用级

产品型号

-         RAC101I/C

-         RAC102I/C

-         RAC103I/C

Neither the whole nor any part of the information contained in, or the product described in this manual, may be adapted or reproduced in any material or electronic form without the prior written consent of the copyright holder. This product and its documentation are supplied on an as-is basis and no warranty as to their suitability for any particular purpose is either made or implied. Qingdao Robei Electronics, CO. LTD..

 

     

...
一、背景与意义

1.   中美贸易战的核心在集成电路,自主可控的集成电路设计中国一直处于落后状态,很多企业通过购买授权来生产芯片。没有国外的授权,中国的芯片就面临卡脖子的风险。

2.   没有EDA就没有芯片,EDA才是卡脖子的核心。目前美国议员已经提议将EDA对华实施全面禁运措施。

3.   随着传统的加工制造业的转型升级,各大城市对高端人才的需求越来越多,尤其是集成电路行业中的高精尖人才急缺。工信部白皮书显示,每年集成电路人才缺口达到40万以上。

4.   若贝是国内为数不多的具有成熟可视化EDA数字前端设计工具的公司,以若贝为主体,工信部赛迪指导,全国数十个985高校联合开发数字EDA设计教材《数字集成电路设计》已经在高等教育出版社出版。

5.   若贝在打造高端人才培养中心,培养自主可控的数字集成电路设计人才,促进学生就业,为解决全国集成电路人才紧缺贡献绵薄之力。

6.   本着为国家培养急需的集成电路人才为目的,若贝依托自身优势,打造初级、中级、高级三个层次的实训课程体系,把集成电路学员“扶上马、送一程、到终点”。

二、实训基础

面向群体:在校或在职研究生、本科生、大专生。

专业限制:计算机、电子工程、自动化、通信、光电、机电、微电子、集成电路、电子信息等电子类相关专业。

背景要求:学历不限,有Verilog基础更好。

流程:直接报名,报名电话:0532-80972800

培训地点:江苏省无锡市、山东省青岛市(暂定)

报名录取方法:本次实训按照报名先后顺序录取,未能录取人员可以优先安排下一期。

 

三、学习内容

1、初级班学习内容:

1. Verilog语法规则与Robei三元素

2. 编译码器与计数器设计实例

3. ALU设计基础

4. Robei+Vivado联合开发、八角板入门

5. PWM与电机控制

6. 接口协议(UARTI2C

7. Verilog语言进阶(加法器、乘法器等)

8. FIFO设计

9. HDMI接口协议,图像处理(选做)

10. 项目实战与团队设计(小项目一个)

11. 学习汇总,演讲能力介绍

12. 团队协作能力培养

 

2、中级班学习内容:

1. 二进制数制基础

2. CMOS数字电路基础

3. Verilog语言基础

4. 组合逻辑设计

5. Robei+Vivado联合开发

6. 时序逻辑设计

7. Verilog语言进阶

8. 状态机设计

9. SPI接口协议

10. I2C接口协议

11. HDMI接口协议

13. 数字信号处理(蝶形变换、FFT

14. 数字图像处理(图像基础、通道变换、卷积、滤波器)

15. 八角板实战开发

16.可重构机器小车平台实验

17. RISC CPU进阶设计

18. 项目实战与团队设计(小项目每周一个,大项目一个)

19. PPT项目介绍能力培养

20. 团队协作能力培养

21. 项目架构能力培养

22. 论文写作能力培养

 

3、高级班学习内容:

1. 数制转换与CMOS电路基础

2. Verilog语言基础

3. 组合逻辑设计

4. 数电常见集成电路设计与开发(74系列)

5. Robei+Vivado板上点灯

6. 锁存器、触发器等时序逻辑电路设计

7. Verilog语法规则

8. 状态机设计

9. UARTSPII2C接口协议

10. PWM电机驱动接口

11. HDMI接口协议

13. 数字信号处理(蝶形变换、FFT

14. 数字图像处理(图像基础、通道变换、卷积、滤波器)

15. 八角板实战开发

16.可重构机器小车平台实验

17. WIFI数据传输

18. 蓝牙信号通信

19. RISC CPU进阶设计

20. DMA总线介绍

21. RISC-V指令集设计

22. RTC实时时钟芯片设计

23. 物联网应用芯片设计与开发

24. 项目实战与团队设计(多个项目开发经验)

25. 路演、演讲能力培养

26. PPT项目介绍能力培养

27. 团队协作能力培养

28. 项目架构能力培养

29. 论文写作能力培养

30. 加入若贝项目,参与实习

 

学习教材:《数字集成电路设计》,主编吴国盛,高等教育出版社出版;

实验指导书:《7天搞定FPGA-RobeiXilinx实战》,编著吴国盛,电子工业出版社出版

实验电脑:自带笔记本

开发板:Robei Octagonal Board