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市场背景
美国2019年对我国半导体行业实行了一系列制裁措施，让我们意识到半导体产业链自主化的重要性，芯片的国产替代已经成为当前科技行业最重要的议题之一。形势决定趋势，国产替代刻不容缓。
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行业需求
2021年已接近尾声，而行业人士时刻关注的MCU依旧在缺货、涨价，国内也纷纷掀起了一股国产替代浪潮，行业内各生产企业已纷纷将目光聚焦在可替代的国产MCU上。部分本土产品被要求国产器件使用率需达到90%以上，受缺芯影响，工程师也会被要求替代方案优先使用国产器件。
据IHS Market数据统计，近五年中国MCU市场年平均复合增长率(CAGR)为7.2%，是同期全球MCU市场增长率的4倍，2019年中国MCU市场规模达到256亿元。由于中国物联网和新能源汽车行业的增长速度领先全球，在此带动下游应用产品对MCU产品需求保持旺盛，中国MCU市场增长速度继续领先全球。
国产MCU需求旺盛，研发和更迭速度也明显加快。小编整理了一些国产MCU替代选型指南，大家可以作为替换参考。
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20款高性能MCU精选（图片放大查看）
以下是参评第三届“硬核中国芯”的知名企业中精选的20款国产高性能MCU，可为市场MCU替换做参考。赶紧收藏！
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中科芯32位MCU替代STM32系列
国产中科芯的CKS32F103R8T6可替代STM32F103R8T6用于IO-Link模块，IO-Link作为一种可实现从控制器到自动化最底层级之间的IO通信技术，通过IO-Link主站将传感器及驱动器等信息经由现场总线网络传送到控制器，实现装置的信息化，提升工作效率并降低生产成本。
模块作为EtherNet/IP从站连接EtherNet/IP接口的控制器，然后再通过PLC上传给主处理器组成工业现场网络控制。之前有客户IO-LINK模块上主控使用的是STM32F103R8T6，通过并口同FPAG通讯，FPGA扩展485接口，每个485接口再串联多个传感器模块，这样实现把传感器模块的信息上传到总控制器。
目前STM32F103R8T6处于缺货涨价的状态，而国产的中科芯的CKS32F103R8T6可以实现软硬件高度兼容，经过对比管脚完全兼容，相同处理器内核，下面是两个芯片的参数对比表格：
从上表可看出，CKS32F103R8T6和STM32F103R8T6参数外设完全一致，硬件完全兼容。软件上，程序代码也完全一样，直接下载了原来使用STM32F103R8T6的HEX文件，轻松实现功能替换。而且执行速率更快，因为CKS32F103R8T6芯片的arm和比STM32F103R8T6的要新，软件延时的时间比ST的要短20%～30%，价格方面也更便宜。原理框图如下图：
除上述案例以外，中科芯还有如下替换案例：
CKS32F103VBT6可替换STM32F103VBT61在广播发射机微控制器应用；
CKS32F103C4T6可替换STM32F103C4T61的智能洗碗机中应用；
CKS32F051K8T6可替换STM32F051K8T6应用于加湿器；
CKS32F030F4P6可替换STM32F030F4P6用于智能家居类控制系统。
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极海32位MCU替换ST103/030/072/051系列
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GD32位MCU和STM32选型替换指南
根据MCU的命名规则，可以知道MCU的产品类型，产品子系列。引脚数量,Flash大小，封装和工作温度范围，其中重点关注引脚数量，Flash大小，封装和工作温度范围。GD32系列MCU命名规则如下图1。
STM32系列MCU命名规则如下图2。
GD32和STM32有相同的命名规则,根据客户提供的STM32的MCU型号,可以在GD32对应的MCU型号寻找替换即可。
下面以问及较多的STM32F103系列为例做MCU选型替换。根据客户提供的STM32F103的型号，可以在ST官网下载STM32F103系列的datasheet。根据命名规则，可以找相应的GD32F103系列MCU的datasheet，再通过datasheet查看和对比两款MCU的详细信息。
1）硬件管脚对比
在STM32F103手册中的Pinouts and pin description章节查看STM32系列MCU不同管脚和封装下的pinout。
以下是STM32F103系列的Pinouts，如下图3。
在GD32F103手册中的 Pinouts and pin assignment章节查看GD32系列MCU不同管脚和封装下的 pinout。
以下是GD32F103的 Pinouts，如下图4。
通过查看Pinouts，可以确定两款MCU引脚在硬件管脚上是否兼容。
2）软件功能对比
在STM32F103手册中的Table5章节查看STM32系列MCU 的pin definitions，重点关注引脚的功能。在GD32F103手册中的Pin definitions章节查看GD32系列MCU的Pin definitions，比较两者之间区别。
05
GD兆易32系列MCU替换ST芯片对照表
转自：技术让梦想更伟大，芯齐齐
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