納芯微電子NSSine系列實時控制MCU/DSP

作者：時間：2026-04-09 來源：

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簡介

納芯微推出 NS800RT115x 系列高性價比 MCU，基于 Arm Cortex-M7 內核，主頻高達 200 MHz，搭載自研 mMATH 數學加速核，集成高速 ADC、精細 PWM、CAN FD、增量式編碼器接口以及功能安全模塊，可高效處理三角函數、反三角函數、開方、濾波等數學運算，大幅提升實時運算效率，可廣泛應用于車身電子與照明、電機驅動器、數字電源等領域，提供符合 ISO 26262 ASIL-B 與 AEC-Q100 Grade 1 標準的型號，為汽車與工業控制應用提供高性能與高可靠的解決方案。

納芯微擴充NSSine 實時控制MCU/DSP產品矩陣，推出全新NS800RT7P65S/D系列MCU/DSP，該系列采用單/雙Cortex-M7內核@400MHz內核，每個內核配備自研eMath/mMath加速核，支持數學函數、FFT及矩陣運算加速，大幅提升實時運算效率。產品集成1MB eFlash+13KB DFlash，搭配高達768KB RAM（含256KB TCM*2+256KB SRAM），為復雜算法和多任務處理提供充足空間。該系列面向電源與電機控制等電力電子應用，兼具卓越算力、精準控制與安全通信能力，為客戶提供平滑的國產化遷移路徑。

應用場景

NSSine系列實時控制MCU/DSP（NS800RT7/5/3/1系列）產品是為實時控制場景量身定制的“專用芯片”，而非通用MCU。其目標應用直指對實時性要求苛刻的領域：

數字電源：光伏儲能、服務器電源、充電樁、車載充電機（OBC）等。
電機控制：工業伺服、變頻器、汽車空調壓縮機及主驅電機等。

其核心優勢在于“硬件不改，軟件小改”的兼容性設計——與主流DSP產品引腳兼容，同時基于Arm內核正向開發專屬外設，既降低了客戶的遷移成本，又實現了超越現有方案的性能表現。

目前NSSine系列已實現入門級到高端產品的全檔位覆蓋，部分型號實現量產，更提供工規與車規雙版本，滿足多元場景需求。

全系列解析

NSSine系列構建了全譜系覆蓋的產品矩陣，每款產品都支持AEC-Q100 Grade1認證，并針對特定算力需求優化設計：

高端算力RT7系列：搭載雙核Cortex-M7內核（主頻400MHz），配自研eMath加速單元與高規格外設，支持超高算力。
中端主力RT5/3系列：以單Cortex-M7內核（主頻200-300MHz）為核心，支持多電機同步控制，是工業控制、車載場景的高可靠之選。
入門爆款RT1系列：以5元起售實現“M7平權”，主頻200MHz且帶浮點運算單元，集成可編程邏輯模塊，以極致性價比提供高性能多路控制能力。

產品性能

NSSine系列的性能優勢不僅在于全系搭載的M7內核主頻（200MHz至雙核400MHz），更在于對整個實時信號鏈的深度優化：

eMath硬件加速器：將三角函數、開方、FFT等算法硬件化，相比軟件庫實現，運算速度提升最高達3.5倍，極大解放CPU資源。
極速信號鏈：實測從中斷響應、完成算法運算到更新PWM輸出的全鏈路時間，RT7系列僅需1.5微秒，RT5系列約2.5微秒，為高頻高精度控制奠定基礎。
高精度外設：配備采樣率達5Msps的ADC、響應時間20納秒的快速比較器，以及分辨率達100皮秒的高精度PWM（HRPWM）。

典型方案

依托NSSine系列的硬核性能，納芯微已打造多個落地方案：

在數字電源領域，基于NS800RT5039的6.6kW單相雙向OBC方案采用SiC拓撲，單芯片即可實現全拓撲控制，峰值效率超96%，適配車載及充電樁場景。
在電機控制領域，基于NS800RT5/3系列可實現4臺PMSM電機同步無感FOC控制，算力冗余充足；NS800RT3025驅動的汽車空調壓縮機方案，全國產化器件適配400V平臺，支持OTA升級。

產品生態

為助力開發者快速上手，納芯微構建了全方位的開發工具與生態支持體系。

軟件層面，天然兼容Keil MDK、IAR EWARM主流工具鏈，自研免費NovoStudio開源開發平臺（基于GCC與Eclipse）集成數字示波器、實時變量刷新、圖形化代碼生成等功能，同時提供完善的底層驅動、BootCode及通信軟件支持；
硬件層面，NSSine Pad評估板自帶板載仿真器（USB-TypeC接口），采用隔離及防浪涌設計，板載CAN收發器支持CAN2.0及CANFD，接插件覆蓋芯片所有IP資源，同時兼容J-Link仿真器，開箱即可開展開發工作。

NS800RT115x 系列設計應用

1. 高性能內核，構筑實時算力基石

NS800RT115x系列采用 200 MHz Cortex?-M7 高性能內核，內置 8 KB L1-Cache、256KB嵌入式Flash 與總計 80 KB TCM，均支持 ECC 校驗，實現核內零等待訪問，顯著提升實時響應與數據處理效率，為復雜的運行工況提供更高的可靠性。自研mMATH 數學加速核可快速執行三角函數、超越函數、平方根、濾波等復雜運算，為電機控制與數字電源場景提供更強的計算支撐。

NS800RT115x系列選型表

2. 精準控制外設，優化復雜工況響應

NS800RT115x系列繼承NSSine?家族高精準增強控制外設，內置兩組 12 位 ADC（最高 4.375 Msps、21 通道），配合4組模擬比較器與 14路 PWM 輸出（其中4個通道輸出最高分辨率可達 80 ps），實現高精度控制，尤其是對異常工況的快速保護響應；豐富的內聯關系，能更友好的實現OC/CBC等控制方式，是一款在數字電源、光儲逆變、電機控制領域量體裁衣之作。

3. 升級高速互聯，賦能車規級通信

NS800RT115x系列在通信接口上實現全面升級，除 UART、SPI、I2C、PMBUS、LIN 等標準外設外，新增 CAN FD 控制器，在保持兼容 CAN 2.0B 的同時，實現更高的通信速率與數據吞吐量，更好地滿足車載網絡與實時控制系統的高帶寬需求。

4. 功能安全可靠，兼顧靈活適用

產品內置總線監控單元（BGCRC）、多級看門狗、時鐘與電源監控電路，支持自診斷與異常檢測機制。產品的設計符合 ISO 26262與 IEC 61508等功能安全要求，符合 AEC-Q100 Grade 1 標準，為復雜汽車與工業應用提供堅實的可靠性保障。

此外，NS800RT115x 系列提供 LQFP80/64/48、QFN32等多種封裝，滿足從高性能控制單元到緊湊型模塊的不同設計需求。

其應用覆蓋車身電子與照明系統、電機驅動器、數字電源、光儲逆變等泛能源場景，為客戶帶來高算力、高可靠與高集成度的系統解決方案。

NS800RT7P65S/D 系列設計應用

1. 控制外設升級：更高精度與更低成本

NS800RT7P65S/D在控制核心外設上全面增強，具備更強的信號采集與功率控制能力。該系列內置3個12位ADC模塊（4.375MSPS），全系標配36路ADC，11對比較器以及2路DAC，可同時采集多路信號，適配高動態響應需求。全系標配6個CLB，可編程邏輯控制模塊，36路PWM（其中32路高精度PWM）具備124ps最小細分，實現超精細的功率控制，滿足光伏儲能逆變器、數字電源、電機控制等對控制精度極高的應用。

36個ADC通道，便于更低成本地實現更多路的系統檢測和控制。全系封裝標配36路PWM，以及11對比較器，在控制上面可以滿足更多路的電源和電機控制。另外，6個CLB模塊可以實現非常復雜的發波時序控制、保護機制以及其他的可編程功能，可以進一步節省外圍芯片，實現更低的系統成本。