專為高速光模組應用的 M4 核心微控制器

隨著 5G、AI、物聯網、雲端運算、自駕車等技術的快速發展，光通訊技術也進入了升級換代的階段。尤其是隨著 AI 人工智慧與雲端運算的蓬勃發展，高速光模組（100G、400G、800G 等）的需求正呈現爆炸性增長。

根據權威機構 Lightcounting 的預測，2023 年至 2027 年間，全球光模組市場規模將以年均複合成長率 11% 的速度持續擴大。從應用層面來看，AI 光模組在整體光模組市場中的佔比持續攀升，並成為推動光模組增長的主要力量。

新唐科技（Nuvoton）推出了專為高速光模組應用設計的 M4 核心微控制器，包括 M471CI8AE 和 M485YIDAE 兩款產品。

NuMicro^®M471CI8AE 基於 Arm^®Cortex^®-M4F 核心，支持 DSP 指令集及單精度浮點運算單元 (FPU)，內建 512KB 雙區塊 Flash，並支持 FOTA（透過無線網絡進行固件更新）。此外，M471CI8AE 擁有 64KB SRAM 和 32KB 獨立的 Data Flash 用於參數存儲。

M471CI8AE 支援多種外設，包括 24 通道 12 位 SAR ADC、1 通道 8 位 DAC 以及 2 組模擬比較器、2 組 SPI/I²S、2 組 I²C，並具備豐富的周邊功能，提供高達 24 通道的 16 位 PWM 和 6 組 UART。

M471CI8AE 的運行頻率高達 120 MHz，支持 2.5V 至 5.5V 的寬工作電壓範圍，並且具備 -40°C 至 105°C 的寬工作溫度範圍。此外，該產品提供 WLCSP100（4.5x4.5mm）超小型封裝。

主要特點：

Function	M471CI8AE	Note
Core	120MHz Cortex-M4
Flash	512k	256k + 256k dual bank structure Dual Bank for FOTA
Data Flash	32k	Another independent bank 32kB data Flash (256 Bytes page erasing unit) to replace EEPROM
SRAM	64k
DMA	6ch
I2C	Up to 2 set of I2C	Up to 1Mbps
SPI	Up to 2 set of SPI	Up to 24 MHz in Master mode
UART	Up to 6 set of UART
Timer	4 set	more timers included in PWM module
PWM	Up to 24ch PWM	EPWM, each output channel includes one timer
ADC	Up to 24ch, 12bit, 1.8MSPS, ADC	External reference voltage from VREF pin or AVDD. (Adjustable) Internal reference voltage VREF: 2.048V, 2.56V, 3.072V, and 4.096V.
DAC	1 set of 8bit DAC
Comparator	Up to 2 set of Comparator
GPIO	Up to 91
Operate Temp.	-40℃ ~ 105℃	Junction temperature up to 125C
package	WLCSP100	4.5x4.5mm, pitch 0.4mm

M485YIDAE 微控制器

M485YIDAE 基於 Arm^®Cortex^®-M4F 核心，支援 DSP 指令集與 單精度浮點運算單元（FPU）。其主頻最高可達 192 MHz，並且在動態運作下的功耗僅為 175 µA/MHz。內建 512 KB 雙區塊（Dual Bank）Flash，支援 FOTA（Firmware Over-The-Air）在線軟體更新，並內嵌 160 KB SRAM，其中包含 32 KB Cache 用於加速外部 SPI Flash 存取執行速率（eXecute-In-Place）。

M485YIDAE 提供 安全啟動（Secure Boot） 功能，可對內部 Flash 的程式進行完整性檢查，並整合 安全保護區塊（Secure Protection ROM），提供一個用於儲存機密程式或資料的安全空間。此外，它還內建 一次性可燒錄（OTP）ROM 區塊，能夠用於產品生命周期的管理。

M485YIDAE 同時支援多種元件，包含 16 通道的 12 位 SAR ADC、2 通道的 12 位 DAC 以及 2 組模擬比較器，還有 3 組 SPI、3 組 I²C，並支援豐富的周邊設備，包括高達 24 通道的 16 位 PWM，以及 6 組 UART。

M485YIDAE 支援 1.8V 到 3.6V 的工作電壓範圍，並可在 -40°C 到 105°C 的工作溫度範圍內運行。其封裝為 QFN48（5x5mm）。

主要特點：

Function	M485YIDAE	Note
Core	192MHz Cortex-M4
Flash	512k	256k + 256k dual bank structure Dual Bank for FOTA
SRAM	160k	32 KB Cache
DMA	16ch
Crypto	Yes	Crypto Engine AES256, ECC571, SHA512, HMAC512 Random Number Generator (RNG)
USB	FS OTG	On chip PHY
I2C	Up to 3 set of I2C	Up to 3.4Mbps
SPI	Up to 3 set of SPI	Up to 96 MHz in Master mode
UART	Up to 6 set of UART
Timer	4 set	more timers included in PWM module
PWM	Up to 24ch PWM	EPWM, each output channel includes one timer
ADC	Up to 16ch, 12bit, 5MSPS, ADC	External reference voltage from VREF pin (Adjustable) Internal reference voltage VREF: 1.6V, 2.0V, 2.5V, and 3.0V.
DAC	Up to 2 set of 12bit DAC
Comparator	Up to 2 set of Comparator
GPIO	Up to 41
Operate Temp.	-40℃ ~ 105℃
package	QFN48	5x5mm, pitch 0.4mm

新唐光模組應用的 MCU 產品組合

新唐科技提供多款專為光模組應用設計的微控制器，涵蓋 M0、M23、M4 核心的產品，能夠滿足當前大多數光模組產品對 MCU 的需求。

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