Инновации для студентов и производителей

Воронежский НИИ электронной техники (входит в Группу компаний «Элемент», MOEX:ELMT) уже более полувека  занимается не только разработками уникальных изделий, но успешно взаимодействует с учебными заведениями как в Черноземье, так и по всей стране. С 2025 года предприятие начало активное внедрение своих разработок в образовательный процесс.

С началом нового учебного года студенты Челябинского государственного университета получили возможность познакомиться с архитектурой и возможностями применения передового изделия НИИЭТ — 32-разрядного микроконтроллера К1921ВГ015 на основе архитектуры RISC-V. Изделие запущено в серийное производство и пользуется большим спросом у потребителей.

  В ЧелГу микроконтроллер используется для практической реализации лабораторных работ и обширного практикума по всем периферийным блокам и ядру.  Ранее для обучения использовались иностранные чипы, однако, с появлением на рынке высокопроизводительных микроконтроллеров отечественного производства, было принято решение внедрить изделие НИИ электронной техники в учебный процесс.

Студенты изучают изделия НИИЭТ

Кроме того, минувшей осенью данная микросхема и макетно-отладочные платы были переданы в Воронежский государственный лесотехнический университет имени Г. Ф. Морозова, где прежде также использовались зарубежные микросхемы. Но по словам преподавателей, переход на отечественные микроконтроллеры упростил процесс обучения и повысил качество разработок. Уже сегодня студенты создают проекты для конкурсов, активно используя К1921ВГ015.

Столичные студенты института Радиотехники и электроники им. В.А.Котельникова (ИРЭ) национального исследовательского университета «МЭИ» также познакомились с архитектурой и возможностями применения новинки НИИЭТ. Микросхема легла в основу ознакомительного курса российских студентов нескольких направлений ИРЭ: изделия используются для цикла лабораторных работ и практических занятий по учебным дисциплинам кафедр «Микроконтроллеров в устройствах управления и обработки сигналов», «Программных и аппаратных интерфейсов интернета вещей», а также кафедры «Программирования встраиваемых систем». 

Микроконтроллер К1921ВГ015 выбран для освоения учащимися не случайно: он базируется на перспективной, набирающей популярность архитектуре RISC-V, поддерживает широкий набор периферийных устройств и имеет множество режимов управления энергопотреблением, что открывает широкий спектр решений для задач пользователя: от управления IoT-устройствами на автономном питании до поддержания функциональности управления бортовых, промышленных и робототехнических систем.

Изделие имеет следующие характеристики:

1. 32-разрядное ЦПУ со встроенным модулем обработки команд с плавающей запятой с одинарной точностью (FPU);
2. Блок управления сбросом и синхронизацией (RCU), имеющий в своем составе RC-генератор (1 МГц) и синтезатор частоты с PLL;
3. Блок управления режимами энергопотребления;
4. Основная Flash-память объемом 1 Мбайт;
5. ОЗУ0 объемом 256 Кбайт;
6. ОЗУ1, подключенное к домену батарейного питания, объемом 64 Кбайт;
7. Уникальный ID размером 128 бит;
8. 32-канальный контроллер прямого доступа к памяти (DMA);
9. Блок часов реального времени (RTC) с батарейным питанием, тактированием от внешнего генератора 32,768 кГц, контролем генерации и автоматическим переходом на внутренний генератор в случае сбоев;
10. Датчик вскрытия (Tamper Pin) на три входа с питанием от батарейного домена;
11. Криптографический сопроцессор, включающий генератор случайных чисел, модули вычисления контрольной суммы CRC32, хеширования (HASH) и шифрования по алгоритмам AES 128/256, «Кузнечик», «Магма»
12. Датчик температуры;
13. Сторожевой таймер;
14. Независимый сторожевой таймер;
15. Один 8-канальный 16-разрядный сигма-дельта АЦП;
16. Один 8-канальный 12-разрядный АЦП последовательного приближения;
17. Два аналоговых компаратора, подключенных к домену батарейного питания;
18. Три 16-разрядных порта ввода-вывода;
19. Один 32-разрядный таймер;
20. Три 16-разрядных таймера;
21. Пять приемопередатчиков UART;
22. Контроллеры интерфейсов: – CAN 2.0B; – USB 2.0 Fullspeed (Device);
23. Один контроллер I2C;
24. Три контроллера SPI;
25. Порт отладки JTAG.

Немаловажно что, микроконтроллер уже внесен в реестр российской промышленной продукции (ПП РФ № 719) и Единый реестр радиоэлектронной продукции (ПП РФ № 878).

Репозиторий на GitFlic регулярно обновляется, там можно найти руководство по быстрому старту микроконтроллера К1921ВГ015, актуальную версию руководства пользователя, описание особенностей ревизии (Errata), примеры работ с периферийными блоками, файлы openOCD для программирования Flash.

Использование отечественных разработок позволяет студентам не просто изучать теорию, а получать практический опыт, знакомясь с реальными, актуальными и перспективными технологиями. Такой подход значительно повышает качество образования и готовит более квалифицированных специалистов.