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| STM32国产替代总结 | 2022-01-11 00:41:16Z | 2022-01-08 13:18:08Z |
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#mcu #国产化
STM32国产替代，候选和比较
意法半导体的STM32单片机十几年来已经销售了几十亿颗，在国内几乎占有超过50%的大半壁江山。然而各种贸易环境影响，供货紧张，价格飞涨，假如我们必须替换STM32，有哪些国产是可以替代的呢？
候选
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北京兆易创新-GD32系列
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上海灵动微电子-MM32系列
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沁恒微电子CH32F103(cortex M3)，CH32V103（risc-v)
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华大半导体-HC32系列
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中科芯CETC
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雅特力Artery
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中微股份CMSemicon
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航顺Hangshun
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纳思达极海半导体(Geehy)
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芯海科技 (Chipsea)
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国民技术（Nation）
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深圳贝特莱（Betterlife）
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华芯微特（Synwit）
一些相对少量的，比如瑞纳捷、纳瓦特，敏矽微等，没有收录进来
简介
GD32累计超过2亿颗的出货数量、超过1万的用户数量、20个系列300余款产品型号选择的广阔应用覆盖率居市场前列。GD32使用的是Cortex-M3内核，号称做到了与STM32相同型号的全兼容。
MM32系列基于ARM Cortex-M0及Cortex-M3 内核，产品包括：针对通用高性能市场的MM32F系列，针对超低功耗及安全应用的MM32L系列，具有多种无线连接功能的MM32W系列，电机驱动及控制专用的MM32SPIN系列，以及OTP型的MM32P系列等，同样的管脚、型号等与ST全兼容，替换成本低。
有国企背景（华大半导体是中国电子信息产业集团有限公司（CEC）整合旗下集成电路企业而组建的专业子集团）的HC32系列基于ARM Cortex-M0+及Cortex-M4内核，产品包括超低功耗应用的HC32L系列和针对电机应用市场的HC32M系列，针对通用市场的高性价比HC32F系列，与ST同型号产品管脚兼容，可以直接替换。
中科芯的32位MCU产品可批量替换STM32的F103、F030、F031和F051等系列。基于ARM架构覆盖Cortex-M0、M3、M4内核八大系列产品，硬件引脚与STM32 P2P兼容，软件采用寄存器级兼容设计，对于已经使用ST系列MCU开发完成的程序，HEX文件可直接烧录到中科芯对应型号的MCU中即可运行。
雅特力的AT32F403A/F407/ F413/ F415/F421系列，可批量替换STM32的F030、F303、F103、F107、F072、F401和F411等系列，其产品硬件引脚与STM32 P2P兼容，软件高度兼容，由于内核、SRAM、外设等性能相比STM32大幅度提升，AT32可一颗取代多颗STM32，另外还独有安全性&二次开发功能: security Lib，更宽的工作温度：-40~105度。
中微股份的高性能低功耗高集成全领域的MCU，可批量替换STM32F030/031系列、STM32G030/031系列和STM32L031/051系列。
航顺据说有超低功耗7nA及安全应用的HK32L家族以及具有多种无线连接功能的HK32W/B家族。
珠海极海半导体有限公司，是艾派克微电子旗下全资子公司，总部为纳思达股份有限公司。通用MCU APM32系列是基于ARM Cortex M3系列 CPU 设计出的拥有自主设计的 32 位 CPU 的产品。APM32F030，APM32F103， APM32F072可直接替换STM32对应型号。
深圳市芯海科技有做电子秤MCU起家，有不错的Cortex-M0的MCU，可以做STM32的替代。
国民技术的前身是中兴集成电路设计中心，N32G/N32L系列产品采用业内领先工艺制程，使用32位ARM Cortex-M系列内核，CPU性能高达180DMIPS。
贝特莱有基于ARM Cortex-M 系列的MCU。BLM32F103 已经大量在打印机，刷卡机，航模，独轮车，无人飞机，电机控制。经过在各大网站上搜索，能找到BLM32F103R8T6、BLM32F103CBT6、BLM32F103RBT6和BLM32F103C8T6，可直接替代对应STM32型号。
需要注意的地方
兼容性
国产的MM32，GD32等等产品号称兼容STM32，也只是管脚定义兼容，并==不能完全==实现二进制代码兼容，需要调整写代码编译下载。
用的比较浅的话，比如， I2C SPI 串口等，可以通用。 用的比较深的话，比如内部结构和寄存器设置等会有不同，底层不同，比如usb和时钟。
要特别注意在边界条件下进行测试，有的替代芯片还没有做的很完美。
功耗
功耗是需要注意的，替代方案做的还没有很低。
深度休眠模式，SRAM和寄存器不丢失的情况下，GD32F103系列，stop模式休眠电流700uA。 GD32E103VBT6，stop模式下48uA，不过SRAM只有32KB。 FM33A0XX，stop模式号称1uA，但是没有CAN外设。 实测过部分RISC-V的小资源MCU功耗，见CH57x以及CH582F
总结
国产芯片在国内MCU市场的占有率不到10%，市场非常低，还有很大的进步空间。以GD32为代表的国内芯片厂商的崛起势必冲击ST，但是我们也必须看到与ST之间的差距，产品线不完整，产品性能以及稳定性还不能完全与其匹敌，未来能抢下多少份额，我们拭目以待。