Альянс RISC-V подвел итоги второго этапа программы DEVBOARDS: проект победителя
На «Микроэлектронике-2025» подвели итоги 2-го и объявили старт 3-го этапа программы раннего доступа RISC-V DevBoards - того самого комьюнити-эксперимента, где разработчикам раздают отечественные отладочные платы и просят сделать из них что-то полезное (а лучше - неожиданно крутое). В этом году выбрали победителя, назвали призёров и озвучили цифры, которые уже тянут на маленькую индустриальную статистику.
Коротко про цифры и формат
Поделимся с вами краткой выжимкой фактов о 2-м этапе программы предоставления раннего доступа к архитектуре RISC-V DEVBOARS, целью которой является продвижение отечественных микроконтроллерных решений в различные индустриальные сегменты рынка, образовательную среду и даже в комьюнити энтузиастов.
Итого:
Подано 100+ заявок, в отбор прошли 35 участников, всего распределили 40 плат;
В проектах было 12+ отраслей, лидировали ИТ и образование;
2-й этап шёл двумя раундами - в 2024 и 2025 гг;
Использовали отладочную плату на К1921ВГ015 от НИИЭТ (ядро RISC-V).
Кто выиграл?
Главный приз взял проект «Радиопередающее устройство телеметрической информации» от Игоря Митронова (Центр ВОСПИ). Судейство на себя взял индустриальный комитет Альянса RISC-V. Призерами конкурса также стали следующие проекты:
Система контроля высева семян, Петра Дынина, Техника Сервис Агро;
Блок управления медицинским оборудованием, Ростислава Дорского, МОКБ «Марс» - филиал ФГУП ВНИИА;
Разработка интегрированной среды разработки (IDE), Александра Федорова, АрСисОп;
Портирование стека CANOpenNode, Серафима Сомов-Раевского, ФЛИТ-ВЕБ;
Устройство измерения параметров окружающей среды для ПК, Сергея Васильева, ГКС;
Система пожарной автоматики, Михаила Исаева, НПО ПАС;
Измерительная Лаборатория Радиолюбителя (ИРЛР), Виктора Чекасина, RadioAmateur.
Призы за лучшие проекты в образовательной среде присуждены:
Универсальная плата управления шаговыми двигателями, Ильи Евстрата, ГУАП;
Устройство измерения, шифрования и передачи параметров, Михаила Попова, Дальневосточный государственный университет путей сообщения.
Все участники 2-го этапа Программы получат памятные Сертификаты и баллы за участие в Программу Энергия. Победитель и призеры получат также специальные статусные Сертификаты, повышенные баллы в Программу Энергия, ценные призы.
Проект-победитель под микроскопом: как «телеметрия на лету» переехала на отечественный RISC-V
Посмотрим на проект победителя чуть более пристально. Команда Центра ВОСПИ взяла существующую бортовую систему телеметрии для воздушных объектов, которая собирает данные с датчиков объекта (ускорения, углы ориентации, температура и другие параметры состояния внутренних устройств объекта) и передает их по радиоканалу на наземную приемную станцию для визуализации и анализа в реальном времени и заменила STM32F103RD (Cortex-M3) на отечественный К1921ВГ015 (RISC-V) - без потери функций, качества работы и с сохранением темпа обновления данных.
Автор решения - Игорь Митронов, инженер с 20+ годами в разработке электронной техники. Карьеру начинал в «Центр ВОСПИ», где помимо волоконно-оптических технологий запустили направление радиотелеметрии. Сегодня он работает над задачами радиомониторинга и радиоразведки в другой компании, но продолжает поддерживать коллег по телеметрическому проекту.
Проверка новых технических решений, особенно отечественного производства - часть повседневной работы команды. Команда предложила автору проекта проверить отечественный микроконтроллер на реальном узле телеметрии. Так в руки разработчика проекта-победителя попала отладочная плата на К1921ВГ015, и состоялся “переезд” с STM32 на К1921ВГ015.
Исходный проект стартовал еще в 2005 году и прошёл через множество модификаций. Но задача осталась неизменна: обеспечить передачу телеметрии в реальном времени при жестких ограничениях по габаритам, питанию и цене. Устройство передающее телеметрию максимально оптимизированное во всех отношениях: в изделии нет места, бюджет энергии для питания строго органичен и состоит из трех основных узлов:
МК - собирает исходные данные телеметрии, формирует кадры, выдаёт битовый поток;
Модулятор - преобразует поток данных в FSK-сигнал;
Усилитель - увеличивает мощность выходного сигнала для обеспечения требуемого бюджета энергетики в радиоканале.
В разное время узел работал на dsPIC32 / PIC24 (Microchip), затем на процессорах с ядром ARM Cortex-M3 и Cortex-M4. Теперь им на замену пришел отечественный RISC-V МК К1921ВГ015.
Стратегия переноса была максимально простая, то есть минимум правок прикладного кода, максимум аккуратности в HAL:
Аппаратно: поставили К1921ВГ015 на плату с обеспечением совместимости по питанию и интерфейсам (SPI к радиомодулю, UART/ADC - к датчикам).
ПО: перенесли прикладную логику с минимальными правками; переписали HAL с STM32 HAL на регистры/стандартную библиотеку К1921ВГ015; адаптировали периферию (тактирование, особенности UART/SPI/ADC).
Инструменты: использовали Syntacore IDE.
Тесты: лабораторные испытания показали стабильную работу, требуемую частоту телеметрии и передачу по радиоканалу без ошибок, успешность которых была подтверждена и при работе в полях с наземной станцией.
Не обошлось и без отработки “узких” мест. Самой вычислительно нагруженной функцией является расчет контрольных сумм помехоустойчивого кода БЧХ. Исследования подтвердили, что время расчета на микроконтроллере с архитектурой RISC-V по сравнению с Cortex-M3 незначительно увеличилось из-за снижения тактовой частоты, но осталось в рамках технических требований.
Еще одним критическим узлом, стал модуль SPI интерфейса, так как его сигнал непосредственно модулирует несущую без использования тактовой синхронизации. По этому критерию микроконтроллер К1921ВГ015 тоже показал хороший результат. Существенного джиттера сигнала данных не появилось. Реализованный в нем периферийный модуль SPI интерфейса имеет дробный делитель частоты, что позволило отвязать тактовую частоту ядра от частоты периферийных модулей. В STM32 у SPI только двоичные делители. То есть, чтобы получить тактовую частоту 1 МГц надо выставить частоту ядра только 128 МГц, хотя максимальная частоты у STM32F415 168МГц. В случае К1921ВГ015 можно использовать максимальную частоту ядра. Хотя это скорее относится к реализации периферийного модуля, чем к архитектуре RISC-V.
В итоге получилось, что кейс замены «один в один» удался и система на RISC-V работает штатно и прошла все необходимые проверки. А в итоге получилась еще дополнительная польза от проекта:
Успешный практический кейс переезда с ARM на RISC-V: вместо “посмотреть ядро под микроскопом” получился готовый телеметрический контур с радио, сенсорами и реальными ограничениями.
Сигнал для разработчиков: портирование с популярного ARM-стека на отечественный RISC-V-МК возможно без капитальной переработки продукта.
Архитектуре RISC-V помогает открытость: нет роялти, есть пространство для собственных расширений - это критически важно производителям чипов. Глобальные игроки активно двигают экосистему, а значит, растёт и доступность инструментов. В прикладной разработке “всё решает” комфорт: зрелые HAL, конфигураторы, программаторы и бутлоадеры, RTOS “из коробки”, реализованные и готовые к применению интерфейсы (USB, Ethernet и т.д.). И чем быстрее подобная экосистема обретет зрелость - тем проще будет переносить отечественные изделия в реальные продукты.
Что дальше?
Параллельно Альянс объявил 3-й этап DEVBOARDS. Если у вас на полке лежит идея «вот бы прикрутить RISC-V к…», сейчас хороший момент достать её и довести до демо и заявить о себе!
Следующий этап будет проходить при использовании микроконтроллерной платформы от ведущего Российского разработчика компании Baikal Electronics – Baikal-U (BE-U1000) на архитектуре RISC-V!
Вы имеете реальную возможность получить отладочную плату бесплатно, протестировать технологии в своих проектах и получите шанс войти в число лидеров российского ИТ-сообщества. На заключительном этапе программы мы опубликуем результаты тестирования лучших проектов и расскажем о вашей разработке широкому кругу профессионалов Российского ИТ рынка!
Материалы по теме и источники
Проект победителя первого этапа Программы DEVBOARDS в России. Ссылка
Итоги 1-го этапа RISC-V DevBoards. Проект победителя. Ссылка
Итоги 2-го этапа RISC-V DevBoards (новость Альянса): цифры, список победителей/призёров, условия наград. Ссылка
Третий этап RISC-V DevBoards. Ссылка
Кейс Центра ВОСПИ: подробности замены STM32F103RD на К1921ВГ015, портирование HAL, Syntacore IDE, результаты тестов. Ссылка