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 дляпрактической 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.

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:

• 32-разрядное ЦПУ со встроенным модулем обработки команд с плавающей запятой с одинарной точностью (FPU);
• Блок управления сбросом и синхронизацией (RCU), имеющий в своем составе RC-генератор (1 МГц) и синтезатор частоты с PLL;
• Блок управления режимами энергопотребления;
• Основная Flash-память объемом 1 Мбайт;
• ОЗУ0 объемом 256 Кбайт;
• ОЗУ1, подключенное к домену батарейного питания, объемом 64 Кбайт;
• Уникальный ID размером 128 бит;
• 32-канальный контроллер прямого доступа к памяти (DMA);
• 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;
• Датчик вскрытия (Tamper Pin) на три входа с питанием от батарейного домена;
• Криптографический сопроцессор, включающий генератор случайных чисел, модули вычисления контрольной суммы CRC32, хеширования (HASH) и шифрования по алгоритмам AES 128/256, «Кузнечик», «Магма»
• Датчик температуры;
• Сторожевой таймер;
• Независимый сторожевой таймер;
• Один 8-канальный 16-разрядный сигма-дельта АЦП;
• Один 8-канальный 12-разрядный АЦП последовательного приближения;
• Два аналоговых компаратора, подключенных к домену батарейного питания;
• Три 16-разрядных порта ввода-вывода;
• Один 32-разрядный таймер;
• Три 16-разрядных таймера;
• Пять приемопередатчиков UART;
• Контроллеры интерфейсов: – CAN 2.0B; – USB 2.0 Fullspeed (Device);
• Один контроллер I2C;
• Три контроллера SPI;
• 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.