Nuvoton เปิดตัวไมโครคอนโทรลเลอร์ซีรีส์ใหม่ NuMicro M3331 ซึ่งเป็น MCU แบบ 32 บิตที่ใช้สถาปัตยกรรม Arm Cortex-M33 ความเร็วสัญญาณนาฬิกา 180 MHz โดยภายในรวมเอาคอนโทรลเลอร์ ARGB LED, ชุดคำสั่ง DSP, หน่วยประมวลผลทศนิยมแบบ single-precision (FPU) และเทคโนโลยีความปลอดภัย TrustZone เหมาะสำหรับการใช้งานในโรงงานอัจฉริยะ (Smart Factory), ระบบพลังงานหมุนเวียน และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภค
ก่อนหน้านี้เราเคยนำเสนอไมโครคอนโทรลเลอร์ Cortex-M33 รุ่นอื่น ๆ มาแล้ว เช่น STM32U3B5/C5, Texas Instruments MSPM33C321A, Nordic Semi’s nRF54LM20A รวมถึงรุ่นอื่น ๆ อีกมากมาย แต่สำหรับซีรีส์ Nuvoton M3331 นั้นมีจุดเด่นเฉพาะตัวคือการมาพร้อมอินเทอร์เฟซ Enhanced LED Light Strip Interface (ELLSI) ในตัว และรองรับช่องสัญญาณ LLSI มาตรฐานได้สูงสุดถึง 10 ช่อง คุณสมบัตินี้ทำให้ MCU สามารถรองรับโปรโตคอลควบคุมไฟ LED แบบ Gaming ARGB Gen1 และ Gen2 ได้โดยตรง (native) โดยไม่ต้องพึ่งพา CPU ส่งผลให้สามารถถ่ายภาระงานออกจาก CPU ไปได้ทั้งหมด เพื่อให้สามารถสร้างเอฟเฟกต์ไฟ LED ที่ลื่นไหลและมีความไดนามิกสูงได้อย่างมีประสิทธิภาพ นอกจากนี้ชิปยังมีให้เลือก 2 รุ่นย่อย ได้แก่ ซีรีส์ M3333 และ M3334 โดยในรุ่น M3334 จะเพิ่มคอนโทรลเลอร์ USB 2.0 OTG ความเร็วสูง พร้อม PHY ในตัวเข้ามาอีกด้วย
สเปคของ NuMicro M3331 :
- MCU core – CPU แบบ 32 บิต Arm Cortex-M33 ความเร็ว 180 MHz รองรับ FPU แบบ single-precision, ชุดคำสั่ง DSP และ MPU
- หน่วยความจำ – SRAM สูงสุด 320 KB (รวม 64 KB ที่มีระบบตรวจสอบ parity ด้วยฮาร์ดแวร์)
- สตอเรจ
- Flash แบบ Dual Bank (APROM) สูงสุด 512 KB พร้อม ECC
- LDROM (loader) 8 KB
- 1x Secure Digital Host Controller (SDH) รองรับสูงสุด 45 Mbps
- 1x Quad-SPI (สูงสุด 45 MHz ในโหมด Master)
- External Bus Interface (EBI), โหมด i80
- อุปกรณ์ต่อพ่วง (Peripherals)
- สูงสุด 110x ขา I/O interrupt (รุ่น M3334 สูงสุด 102 ขา)
- USB – 1x USB 2.0 High-Speed (Device/Host/OTG) พร้อมทรานซีฟเวอร์ในตัว (เฉพาะ M3334)
- ระบบเสียง
- 1x อินเทอร์เฟซ I2S (สูงสุด 12 Mbps)
- สูงสุด 3x อินเทอร์เฟซ SPI/I2S (SPI สูงสุด 90 MHz ในโหมด Master)
- อินเทอร์เฟซขา I/Os แบบ Low-speed
- สูงสุด 3x อินเทอร์เฟซ I2C รองรับ SMBus/PMBus (สูงสุด 3.4 Mbps)
- 1x อินเทอร์เฟซ I3C
- สูงสุด 2x อินเทอร์เฟซ CAN FD
- สูงสุด 5x อินเทอร์เฟซ UART รองรับ IrDA (UART0 รองรับ LIN)
- สูงสุด 2x อินเทอร์เฟซ USCI (กำหนดเป็น UART/SPI/I2C ได้)
- Timer และ DMA
- 4x Timer 32 บิต, 1x SysTick timer 24 บิต, Real-Time Clock (RTC)
- 1x Watchdog Timer (WDT) และ 1x Window Watchdog Timer (WWDT)
- 1x Enhanced Input Capture Unit (ECAP)
- 16-channel Peripheral Direct Memory Access (PDMA)
- การควบคุม LED และมอเตอร์
- Enhanced LED Light Strip Interface (ELLSI) และสูงสุด 10x LED Light Strip Interfaces (LLSI) รองรับ ARGB Gen1 และ Gen2
- สูงสุด 28x ช่อง Parallel Dimming Communication Interface (PDCI) รองรับ Bi-phase Mark Coding (BMC)
- สูงสุด 48x ช่อง PWM (สูงสุด 12x ช่อง EPWM และ 36x ช่อง BPWM)
- 1x Enhanced Quadrature Encoder Interface (EQEI)
- Analog peripherals
- 1x SAR ADC 12 บิต สูงสุด 16 ช่องและอัตราการสุ่มตัวอย่าง 4.2 Msps
- 2x analog comparators
- แรงดันอ้างอิงภายใน (1.6V/2.0V/2.5V/3.0V), เซนเซอร์อุณหภูมิ, low-voltage reset (LVR) และ brown-out detector (BOD)
- ความปลอดภัย
- TrustZone และ Secure Boot (Root of Trust)
- Flash รองรับ Execute-Only Memory (XOM) สูงสุด 4 ส่วน
- OTP ROM ขนาด 2 KB สำหรับเก็บข้อมูล/กุญแจ
- UID 96 บิต และ UCID 128 บิต
- ระบบนาฬิกา (Clocks)
- PLL ภายใน สูงสุด 180 MHz
- RC oscillator ภายใน 48 MHz (ค่าความคลาดเคลื่อน± 2%) และ RC oscillator 38.4 kHz (ค่าความคลาดเคลื่อน± 10%)
- crystal oscillator 4 ถึง 32 MHz (HXT) และ crystal oscillator (LXT) 32.768 kHz
- พลังงาน
- แรงดันทำงาน – 1.7V ถึง 3.6V
- การใช้พลังงาน
- โหมด Run – 91 μA/MHz (ทำงานปกติ)
- โหมด NPD2 – 190 μA (Normal power-down 2)
- โหมด SPD – 4.93 μA (Standby power-down)
- โหมด DPD – 0.62 μA (Deep power-down)
- Packages (Halogen-free, RoHS, TSCA-compliant)
- QFN33 – M333xTIGAE (4×4 มม., ระยะพิทซ์ 0.4 มม.)
- QFN48 – M333xYIGAE (5×5 มม., ระยะพิทซ์ 0.4 มม.)
- LQFP48 – M333xLIGAE (7×7 มม., ระยะพิทซ์ 0.5 มม.)
- LQFP64 – M333xSIGAE (7×7 มม., ระยะพิทซ์ 0.4 มม.)
- LQFP128 – M333xKIGAE (14×14 มม., ระยะพิทซ์ 0.4mm มม. pitch)
- ช่วงอุณหภูมิ – -40°C ถึง o +105°C
ในข่าวประชาสัมพันธ์, บริษัทได้เรียกไมโครคอนโทรลเลอร์เหล่านี้ว่า “NuMicro M3331 series” แต่ในขณะเดียวกันก็ระบุว่า ซีรีส์ M3333 และ M3334 เป็นซีรีส์ย่อยของ M3331 ซึ่งอาจทำให้เกิดความสับสนได้พอสมควร
นอกจากนี้ บริษัทยังมี Evaluation board NuMaker-M3333KI และ NuMaker-M3334KI โดยทั้งสองรุ่นมาพร้อมหัวต่อขยายแบบ Arduino UNO ที่รองรับการใช้งานร่วมกับบอร์ดเสริม (shield) และมีคอนเนกเตอร์ขยายขาแบบครบทุกพิน นอกจากนี้ยังรวมโมดูล Nu-Link2-Me แบบถอดได้ ซึ่งทำหน้าที่เป็นดีบักเกอร์และโปรแกรมเมอร์บนบอร์ด รองรับอินเทอร์เฟซ SWD การโปรแกรมแบบออนไลน์/ออฟไลน์ และพอร์ตสื่อสารเสมือน (Virtual COM Port) สำหรับการวัดการใช้พลังงาน บอร์ดยังมีคอนเนกเตอร์สำหรับแอมมิเตอร์โดยเฉพาะ เพื่อให้สามารถวัดการใช้พลังงานของไมโครคอนโทรลเลอร์ได้โดยตรง ทั้งสองบอร์ดมีคุณสมบัติเหมือนกันทั้งหมด โดยความแตกต่างมีเพียงรุ่นของ MCU ที่ใช้ และพอร์ต USB (พลังงาน/High-Speed) เท่านั้น นอกจากนี้บริษัทยังมีคู่มือเริ่มต้นใช้งานให้บนหน้าผลิตภัณฑ์อีกด้วย
ในด้านการรองรับซอฟต์แวร์ บริษัทได้จัดเตรียม Board Support Package (BSP) และตัวอย่างโค้ดที่สามารถใช้งานร่วมกับ IDE ยอดนิยม เช่น Arm Keil MDK, IAR EWARM และ Visual Studio Code แพลตฟอร์มนี้ยังรองรับระบบปฏิบัติการแบบเรียลไทม์ (RTOS) ชั้นนำอย่าง FreeRTOS, Zephyr และ RT-Thread รวมถึงไลบรารีสำหรับพัฒนา GUI เช่น emWin และ LVGL
ไมโครคอนโทรลเลอร์ (MCU) รุ่นนี้ดูเหมือนว่ายังไม่มีการวางจำหน่ายอย่างเป็นทางการ หรืออย่างน้อยก็ยังไม่มีการเปิดเผยราคาต่อสาธารณะ แต่ NuMaker-M3333KI และ NuMaker-M3334KI evaluation board มีวางจำหน่ายแล้วในราคา $30 (~1,000฿) ต่อบอร์ด ผ่านร้าน Nuvoton Direct eStore สำหรับข้อมูลเพิ่มเติม รวมถึงเอกสารทางเทคนิค สามารถดูได้จากหน้าผลิตภัณฑ์ของ M3333 series และ M3334 series บนเว็บไซต์ของ Nuvoton
แปลจากบทความ : Nuvoton NuMicro M3331 Cortex-M33 MCU features built-in ARGB LED controller, optional USB 2.0 OTG interface
บรรณาธิการข่าวและบทความภาษาไทย CNX Software ได้มีความสนใจในด้านเทคโนโลยี โดยเฉพาะ Smart Home และ IoT