高端实时控制芯片长期被海外品牌垄断,地缘政治与供应链波动让断供风险加剧,核心器件自主可控迫在眉睫。合肥乾芯科技正式推出QXS320F2837x 系列高性能 DSP,以16bit 高精度 ADC、双核架构、软硬件兼容、全自主 IP为核心优势,覆盖电机驱动、伺服、大功率数字电源、光伏逆变器、储能、充电桩电源模块等场景,为高端装备与新能源领域提供安全、可靠、易用且极具性价比的国产核心方案。
合肥乾芯科技专注高性能低功耗 DSP 芯片正向研发,核心团队技术积淀深厚,着力突破集成电路产业链关键技术,以自主可控芯片筑牢供应链安全。本次推出的 QXS320F2837X 系列,是公司多年技术攻关成果,可有效应对地缘政治风险,为工控领域产业稳定与自主创新提供关键支撑。

一、系列型号与核心规格
QXS320F2837x 系列包含28374S、28377S、28379S、28377D、28379D五款型号,架构清晰划分:
后缀S:单核CPU + 单CLA,面向中高端实时控制
后缀D:双核CPU + 双CLA,面向高性能并行控制
二、QXS320F2837x 系列核心亮点
自主高频架构:采用自研高性能处理器架构,主频高达240MHz,算力强劲,可轻松应对复杂实时控制与高速运算场景。内核采用全栈自研架构,无需依赖境外授权,从根源上提升供应链安全性,确保产品稳定可靠供应。
八通道高精度ADC:内置8路16bit高精度ADC,同时支持单端与差分输入模式,采样精准、适应性强,满足高端控制场景对信号采集的严苛要求。且高精度外设对标国际水准 HRPWM、SDFM 等高精度外设,性能与业界成熟方案基本无差异,保障高精度采样与实时控制输出一致性。
大容量存储配置:配备2MB片外Flash + 2MB片上SRAM,存储资源充裕,意味着客户可以少挂甚至不挂外部存储器,系统设计更简洁、成本更低,可流畅运行复杂算法与应用程序,系统稳定性更强。
硬件引脚全兼容:与TI同型号产品实现封装与引脚级完全兼容,客户无需重新设计PCB,直接替换芯片即可完成硬件升级,最大限度保护现有硬件投入,降低替换风险与导入周期。
软件生态高度兼容:外设寄存器映射与位定义深度对齐TI平台,客户现有基于TI C2000的驱动、算法库通常只需极小幅度适配即可快速移植,大幅缩短软件开发周期,保护原有技术成果。
增强型一站式开发支持:提供开箱即用的完整评估套件,预集成关键接口、调试工具与丰富示例程序,帮助客户零门槛快速验证芯片性能,显著加速产品评估、开发与量产进程。
三、架构优势与自主可控特性
实时控制专用架构:采用优化Harvard架构结合循环寻址,融合DSP计算优势、RISC单周期指令与MCU易用性,六条独立总线保障流水线并行执行,为实时控制专属优化,非RISC-V通用架构移植。
专用加速单元协同设计:FPU、TMU、VCU-II深度集成于CPU流水线,与指令集协同,无软件仿真开销,延迟极低,适配控制场景核心运算需求。
专属CLA协处理器优势:每核配套240MHz CLA协处理器,外设触发实时响应,与主CPU并行执行,实现高实时性中断免打扰,RISC-V通用芯片无法等效。
全栈自主安全基线:微架构、工具链、运行时环境全自主,规避第三方IP漏洞风险;硬件原生支持锁步核、ECC内存保护等,满足功能与信息安全需求,自研工具实现内核可观测可验证。
架构可演进与工具链闭环:可快速迭代指令集与微架构,不受RISC-V社区限制;全栈自主开发工具,与C2000生态高度兼容,降低代码移植与工程师学习成本。
四、功能安全与认证进展
目前,QXS320F2837X 系列工业级芯片(结温范围 - 40℃~125℃)已完成 JEDEC 标准可靠性验证,涵盖高温工作寿命、温度循环、高加速应力测试等项目,可靠性指标满足工业场景长期稳定运行要求,当前工业级 FIT 率、MTBF 已达或超越同类工业 MCU 水平。在硬件安全机制上,芯片内置功能安全相关基础功能模块:
- 时钟监测:配备双路时钟比较及时钟失效检测机制,保障时钟系统稳定可靠;
- 电压监测:集成上电复位与欠压复位电路,实现电源状态实时监测与保护;
- 运行诊断:搭载嵌入式实时分析诊断模块,支持硬件断点与数据跟踪,可在系统运行过程中完成故障诊断与定位。
五、供应链保障与长期承诺
1. 作为拥有全自主IP的芯片设计公司(从指令集微架构到GDSII版图),我们在供应链安全方面具备独特优势:不受制于任何国外IP授权限制,技术自主可控。我们的优势在于从指令集到内核微架构再到完整工具链均为自主研发,公司拥有多项发明专利和软著,对核心技术建立专利池并形成完整知识产权保护链。
2. 质量保障体系: 我们建立了符合ISO 9001标准的质量管理体系,与晶圆厂签订长期产能协议(LTA),并在封测环节实施多源策略(Multi-Sourcing)。对于工业客户,我们提供10年供货保证和EOL(End-of-Life)提前18个月通知承诺。
3. 技术兼容性设计: 我们的封装引脚定义与TI C2000系列保持高度兼容(Pin-to-Pin Compatible),在极端情况下,客户可快速切换回TI方案作为备份,降低供应链风险。
六、开发工具链和技术支持
工具链是芯片易用性的关键。我们采取"核心自研+生态开放"的技术路线
1.基础工具链
编译器:基于 LLVM 架构深度定制优化,针对 C28x 架构的延迟槽与流水线冲突问题,开展专项指令调度优化。
调试器:支持OpenOCD和标准的JTAGS协议,
QX-IDE:基于Eclipse CDT框架,集成代码编辑、项目管理、交叉编译和GDB调试功能。
2.性能分析工具
集成嵌入式实时分析诊断可视化配置功能,支持实时断点与数据监测点设置,不干扰系统实时运行。
具备代码覆盖率分析功能,可满足功能安全开发过程中的测试验证需求。
3.开放生态策略:
我们不构建封闭生态,而是提供命令行工具链,支持与第三方集成开发环境适配集成。
同时规划推出 MATLAB/Simulink 适配支持包,可针对 芯片自动生成优化代码。
4.服务支持体系
针对工具链使用中的技术问题,我们建立了三级技术支持体系,确保复杂调试问题在48小时内得到技术响应:
在线文档/论坛(L1)
FAE现场支持(L2)
研发工程师直接对接(L3)
七、意向客户合作支持
样品申请
提供工程样片,支持实机功能与性能验证
专属 FAE
全流程一对一技术对接,响应快于海外原厂
定制化适配
支持特殊封装、-40℃~125℃ S/Q 等级、车规 AEC-Q100 定制
完整工具包
SDK、JTAG 仿真器、伺服 / OBC / 逆变器参考设计,加速量产
立足合肥、辐射全国,合肥乾芯以“自主可控国产化处理器芯片”为使命,此次QXS320F2837X系列的发布,既是技术实力的彰显,更是应对地缘风险、保障供应链安全的关键举措。未来,乾芯将持续深耕芯片研发,优化性能、完善生态,推出更多高端国产芯片,助力我国集成电路产业高质量发展,提升全球半导体领域话语权。
国产高性能DSP是架构、生态、工具、质量的系统工程。乾芯2837x系列在保持业界兼容的同时,以自主可控架构与快速响应服务,为工业控制、新能源、汽车电子等提供务实国产化方案,与生态伙伴共筑国产DSP产业底座。
如果您对乾芯的芯片产品和服务感兴趣,欢迎随时与我们联系。
47