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在高性能嵌入式系统设计中,对主控芯片的处理能力、接口丰富度及通信效率提出了越来越高的要求。CH32H417系列MCU凭借其RISC-V双核架构、集成USB3.0控制器和丰富的高速外设接口,成为工业控制、图像采集、高速数据传输等领域的优选方案。
CH32H417采用青稞RISC-V双核处理器架构,其中大核V5F支持乱序执行和双发射超标量结构,主频高达400MHz,性能达5.73 CoreMark/MHz。该核心配备32KB指令缓存、128KB ITCM和256KB DTCM,具备零等待内存访问能力,显著提升实时响应与数据吞吐表现。小核V3F运行频率为150MHz,可独立处理辅助任务,实现异构计算协同。
该芯片内置自研USB3.0 PHY,同时支持主机(Host)与设备(Device)模式,实测单端点批量传输速率可达450MB/s,双向并发平均速度超过420MB/s,相较前代产品(如CH569)有显著提升。这一性能指标使CH32H417能够胜任高速图像传输、视频采集卡、数据桥接等对带宽敏感的应用场景。
此外,CH32H417提供灵活配置的通用高速并行接口(FIFO),最高时钟频率125MHz,支持8/16/32位数据宽度,理论带宽达500MB/s。实测中,在FIFO到USB3.0的数据桥接场景下,带流控传输速率达430MB/s,无流控模式则超过440MB/s,展现出卓越的数据搬运能力。
为了拓展USB3.0的应用边界,CH32H417还可与专用隔离芯片CH319配合使用,实现5Gbps速率下的千伏级高压隔离或长达800米的光纤延长,适用于工业现场恶劣电磁环境中的安全通信需求。
在电源管理方面,CH32H417集成了Type-C PD 3.2协议控制器和支持PD USB功能,可在进行高速数据传输的同时,提供高达240W的功率输出,满足移动设备、外设供电一体化的设计需求。
除了强大的通信能力,CH32H417还配备了多种高性能外设接口,包括数字视频接口DVP、SDMMC控制器、FMC总线接口等,可灵活连接外部存储器、传感器和显示模块。片内集成的多通道ADC支持最高20Msps采样率,搭配DAC、运算放大器和比较器,进一步增强了模拟信号处理能力。
总结来看,CH32H417通过高主频双核RISC-V架构、高速USB3.0接口、灵活的FIFO并口以及丰富的外围资源,为工程师构建高性能嵌入式系统提供了高度集成的解决方案,尤其适合需要兼顾通信带宽、处理能力和实时性的复杂应用场景。
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