3-й этап программы раннего доступа к архитектуре RISC-V DEVBOARDS на базе отладочной платы Base (EVU-BA-2.1) на основе микроконтроллера Baikal-U (BE-U1000) стал одним из самых насыщенных по составу и содержанию проектов. Более 100 заявок, 32 отобранные команды и широкий отраслевой охват показали устойчивый интерес к этой платформе со стороны разработчиков, университетских команд и инженерных коллективов, работающих в прикладных направлениях. В центре внимания оказались проекты, связанные с промышленной автоматизацией, системами ЧПУ, интерфейсными модулями, контроллерами производственных линий и модульными беспилотными платформами.

В статье разбираем, какие именно задачи участники решали на базе Baikal-U, как использовали многоядерную архитектуру, периферию и доступный стек разработки, а также какие практические выводы можно сделать по итогам этапа. Отдельно рассматриваем несколько показательных кейсов, чтобы понять, в каких сценариях платформа уже показала себя как рабочий инструмент, а где разработчики столкнулись с задачами следующего уровня - тепловым режимом, питанием, компоновкой, развитием библиотек и переходом от макета к более зрелому устройству.

Дайджест

На конференции российского Альянса RISC-V "Технологии без ограничений" координатор Индустриального комитета и руководитель программы раннего доступа к архитектуре RISC-V DEVBOARDS Татьяна Андреева подвела итоги 3-го этапа этой программы. Он проходил на отладочных платах Base (EVU-BA) от Baikal Electronics. Было получено более 100 заявок, в работу взяты 32 проекта, а наибольшее число заявок пришлось на сферы автоматизации производства, беспилотных систем и научного приборостроения. Всего было выбрано 10 призёров, в том числе 2 - из образовательного сегмента. 

Для самой программы это стал закономерный шаг вперед. DEVBOARDS  - это первая в России программа раннего доступа к архитектуре RISC-V на микроконтроллерных отладочных платах. Первый этап проходил на MIK32 «Амур» от АО «Микрон», второй - на К1921ВГ015 от АО «НИИЭТ», третий - на Baikal-U от Baikal Electronics, а в апреле 2026 года уже стартовал четвертый этап на совершенно новом МК К1921ВГ1Т от АО «НИИЭТ». То есть программа развивается как последовательная инженерная линия с разными отечественными MCU-платформами, а не как разовый пилотный проект вокруг одного чипа. 

У 3-го этапа была своя специфика. Он строился вокруг микроконтроллера Baikal-U - с 3 отечественными RISC-V ядрами от компании CloudBEAR, частотой до 200 МГц, 48 GPIO, 3-мя восьмиканальными 12-разрядными АЦП, 2 CAN FD, 8 UART, 4 SPI, 2 QSPI, 4 I2C, 2 I2S, развитой PWM/DMA-подсистемой и встроенной поддержкой MicroPython. На практике такой набор означает, что платформа интересна там, где нужно одновременно работать с двигателями, локальным интерфейсом, сетевым обменом данными и насыщенной периферией. 

Отладочная плата предоставляемая для третьего этапа программы DEVBOARDS выглядит следующим образом: 

Коротко про цифры и формат

Если собрать итоги этапа в несколько пунктов, то картина выглядит так:

  • 100+ заявок

  • 32 отобранных участника;

  • проекты из 9+ отраслей экономики;

  • наиболее активные направления – автоматизация производства, БПЛА и научные приборы;

  • в числе победителей – проект сервоусилителя для управления сервоприводом и ПЛК, а также проект "Платформенный универсальный БПЛА";

  • среди 10 призёров отдельно отмечены 2 проекта из образовательного сегмента: МГТУ "СТАНКИН" и МГТУ им. Н.Э. Баумана.

Сухая статистика полезна как ориентир, но сама по себе она мало говорит о техническом содержании этапа. Гораздо интереснее посмотреть, какие именно задачи участники решали при помощи Baikal-U и какие свойства платформы проявились в этих сценариях. По опубликованным проектам видно, что речь уже идет о системах с реальной периферией, обменом данными по промышленным интерфейсам, дисплеями, сетевыми модулями, исполнительными механизмами и прикладной логикой. По такому набору кейсов можно оценивать не только интерес к платформе, но и характер её прикладного применения.

Почему 3-й этап получился показательным

На ранних этапах развития любой MCU-платформы обычно хорошо видны два класса работ. Первый – короткие демонстрационные проекты, где проверяются базовые интерфейсы и поднимается стандартная периферия. Второй – более сложные прикладные макеты, где разработчикам уже приходится думать о разделении функций между ядрами, коммуникации с внешними системами, тепловом режиме, питании, компоновке и развитии собственной библиотеки под разработку. В опубликованных материалах по 3-му этапу как раз доминирует второй класс.

Это хорошо заметно по составу самих проектов. У "СТАНКИНа" речь идёт о прототипе интеллектуального override-контроллера для ЧПУ с дисплеем, энкодером, EEPROM и сетевым модулем. У Бауманки – о контроллере линии производства с шаговыми двигателями, датчиками, RS485, Ethernet и HMI. У НТУ "Сириус" – о модульной платформе БПЛА с разделением вычислительного ядра и несущей части, FreeRTOS, IMU, навигацией и требованием к "горячей" замене корпусов. Это уже хороший набор кейсов для разговора о платформе как об инженерном инструменте.

Кейс 1. МГТУ “СТАНКИН”: PCNC Override Controller

Проект Р. Пушкова адресует понятную и практическую задачу: создать устройство для переопределения оборотов шпинделя и подачи оборудования с ЧПУ. В публикации проекта цель сформулирована прямо: протестировать микроконтроллер в составе простого, но функционального устройства современного вида и разработать для него алгоритмы, прототип и прошивку. В описании задачи отдельно отмечено, что на станочном пульте оператору нужен физический орган управления, позволяющий в непредвиденной ситуации снизить подачу вплоть до полной остановки перемещений, а также уменьшить частоту вращения шпинделя до 50% от заданного значения.

С инженерной точки зрения это удачный класс проекта для программы раннего доступа. Здесь можно проверить сразу несколько вещей: работу графического интерфейса, обработку ввода с энкодера, хранение параметров, сетевую интеграцию и собственно управляющую логику устройства. Аппаратная конфигурация получилась вполне прикладной: отладочная плата Base (EVU-BA-2.1), IPS-дисплей GC9A01 по SPI, инкрементальный энкодер EC28A1550401, EEPROM AT24CXX по I2C, Ethernet-модуль WizNet W5500, ПК под Ubuntu и эмулятор системы ЧПУ на базе платформы "АксиОМА Контрол". В программной части использовались VS Code, mcu-sdk-2.1 и bare metal-подход.

На этапе разработки данный прототип выглядел так: 

На видео показан процесс управления оборотами шпинделя и подачей при помощи разработанного устройства. Устройство подключено к ядру СЧПУ «АксиОМА Контрол» по протоколу указанной системы. На экране видно, что система ЧПУ реагирует на команды устройства и в HMI меняются скорости оборотов шпинделя и подачи как на экране оператора (бары в правой нижней четверти), так и на виртуальной станочной панели («крутилки» оборотов шпинделя и подачи). 

При этом авторы сразу отмечают и направление дальнейшей работы – корпус, разводка собственной платы и доведение устройства до полноценного прототипа. В качестве вывода по самому контроллеру в проекте отмечены хорошая документация и проработанный SDK, которые делают BE-U1000 удобным как для образовательных задач, так и для профессиональных устройств.

Для 3-го этапа этот кейс важен в нескольких отношениях:

  1. Он показывает, что Baikal-U уже используется в HMI- и операторских модулях промышленного профиля. 

  2. Он подтверждает, что типовая периферия и SDK достаточны для сборки работающего макета без экзотического инструментария. 

  3. И он даёт понятный пример того, как образовательный проект становится инженерным кейсом с практической траекторией развития.

Кейс 2. МГТУ им. Н.Э. Баумана: универсальный контроллер линии производства

Второй заметный кейс А. Смирнова – универсальный контроллер управления линией производства от МГТУ им. Н.Э. Баумана. Цель проекта – реализовать контроллер, содержащий до 6 контроллеров шаговых двигателей и до 8 входов/выходов для оптических датчиков, концевиков и пневмоцилиндров. Уже по постановке задачи видно, что речь идёт о системе более высокого уровня, чем локальный интерфейсный модуль: здесь в одном узле сходятся фиксирование движения, датчики, исполнительные механизмы, человеко-машинный интерфейс и связь с внешними системами.

Ключевая деталь проекта – распределение задач между ядрами. В описании сказано, что одно ядро обслуживает шаговые двигатели, разгон и торможение, опрос датчиков, пневматику и основной алгоритм взаимодействия. Второе ядро занимается обменом с HMI и хостом, поддержкой дисплея, RS485 с Modbus, отдельным RS485 для логирования и пользовательской консоли, а также Ethernet с Modbus TCP и логированием. На OLED-экране выводятся настройки соединения и коды ошибок. Для микроконтроллера с тремя ядрами это как раз тот сценарий, где многоядерность становится частью практической архитектуры системы.

Аппаратная конфигурация у проекта тоже показательна. В ней используются отладочная плата Base  (EVU-BA-2.1), OLED-дисплей SSD1306 по I2C, изолированные драйверы RS485 ADUM2587E, Ethernet-модуль WizNet W5500, оптопары SFH615, транзисторы IRLML2030, драйверы шаговых двигателей Purelogic и Leadshine, а также шаговый двигатель Purelogic. По программной части авторы указывают VS Code, mcu-sdk-2.1, собственные библиотеки разработчика и библиотеки с GitHub. Это типичная прикладная среда, где контроллер должен устойчиво работать в разнородной обвязке и собирать несколько коммуникационных контуров в одной системе.

По итогу – разработано ПО, выполняющее заявленные задачи, а в момент публикации проекта завершалась отладка на макете и вносились улучшения в библиотеки разработчика. Авторы отдельно пишут о заделе на дальнейшее расширение функционала. Для оценки 3-го этапа это важный результат: он показывает, что платформа уже используется в контроллерах производственной автоматизации, где следующий шаг связан не с первичным запуском архитектуры, а с расширением функций, доводкой кода и переходом к более зрелому исполнению.

Кейс 3. НТУ “Сириус”: модульная платформа БПЛА

Проект Марии Дятловой задаёт другой уровень требований и потому особенно полезен для оценки платформы. Цель проекта – создание универсальной модульной платформы БПЛА с разделяемой архитектурой и тестирование Baikal-U как высокопроизводительного микроконтроллера с тремя вычислительными ядрами. В публикации прямо сказано, что проект нацелен на замену разнородного парка узкоспециализированных дронов единой унифицированной экосистемой. Отдельно упомянуто, что проект разрабатывается совместно с Югорским государственным университетом и ориентирован на промышленное и коммерческое применение: мониторинг посевов, инспекцию трубопроводов и линий электропередач (ЛЭП), при этом ценность для бизнеса связывается со снижением капитальных и операционных затрат.

В техническом плане проект интересен тем, что проверяет сразу несколько сложных гипотез. В описании задачи указаны разработка схемотехники вычислительного модуля с физической и гальванической изоляцией логики от силовых цепей, проектирование унифицированного гибридного электромеханического интерфейса на базе USB Type-C и тестирование аппаратных возможностей Baikal-U для реализации алгоритмов автоконфигурирования "Plug & Fly". В программной части используется FreeRTOS для жёсткого разделения логики стабилизации и драйверов периферии, а также динамическая загрузка профилей управления. Аппаратная схема включает защищённый вычислительный модуль с полётным контроллером, IMU и навигацией, а силовые корпуса рассматриваются как сменные элементы.

По результатам команда фиксирует промежуточный, но вполне содержательный статус. В публикации указано, что исходное техническое задание осталось незавершенным в части серийной разработки и финальных летных испытаний на базе Baikal-U. Одновременно была успешно валидирована концепция унифицированных интерфейсов сопряжения и разработана архитектура ПО для "горячей" замены корпусов. Это как раз тот тип результата, который особенно ценен в инженерной программе раннего доступа: он показывает, какие элементы концепции уже подтверждены практикой, а где остаётся следующий объём работ.

В этом кейсе хорошо видны и ограничения. Авторы пишут, что Baikal-U продемонстрировал высокий вычислительный потенциал, но для компактного герметичного модуля с ограничением по массе до 150 г высокая производительность сопровождается тепловыделением и повышенными требованиями к подсистеме питания. В качестве более естественной области применения решения линейки Baikal рассматриваются тяжёлые беспилотные комплексы массой свыше 30 кг или наземные станции управления, где вычислительная мощность приоритетнее ограничений по массе и теплоотводу. Для экосистемы это тоже полезный вывод: он помогает точнее понимать границы комфортного применения платформы.

Кейс 4. ООО «Валдай роботы»: драйвер промышленного сервопривода

Еще один показательный проект Антона Медведева связан с промышленным сервоприводом. Компания «Валдай роботы» использовала программу DEVBOARDS для проверки того, насколько микроконтроллер BE-U1000 подходит для реализации драйвера сервопривода в прикладном промышленном контуре. Цель проекта была сформулирована прямо: протестировать возможности микроконтроллера, необходимые для создания драйвера промышленного сервопривода.

Состав задачи в этом проекте получился достаточно прикладным. Команда изучала периферийные блоки микроконтроллера, необходимые для такой системы, включая CRU, GPIO, PWMA, QEP, ADC, TIM, UART, SPI, CAN FD и USB. Параллельно велась разработка и отладка тестовой программы для проверки этих блоков, а также отдельная проверка одновременной работы нескольких ядер микроконтроллера. Уже по этому набору видно, что проект был ориентирован не на изолированную проверку отдельного интерфейса, а на предварительную валидацию платформы под один из самых требовательных классов задач промышленной автоматики.

Программная часть проекта тоже выглядит содержательно. В тестовой программе были реализованы генерация шестиканальной ШИМ с мёртвым временем для инвертора, передача данных по UART с двойной буферизацией, форматированный вывод по UART, стек протокола CANopen и USB device с собственным интерфейсом. Для сборки и отладки использовались riscv32-none-elf toolchain, Makefile-скрипты и OpenOCD из состава mcu-sdk-2.1.0, а также собственные shell- и Makefile-скрипты команды. Аппаратная часть включала отладочную плату Base (EVU-BA-2.1) и модуль CAN-трансивера, а для проверки работоспособности применялись логический анализатор и USB-CAN адаптер.

Для общей логики статьи этот кейс важен тем, что он показывает ещё один класс задач, в котором возможности Baikal-U проверялись системно. Если в проектах СТАНКИНа и Бауманки акцент был сделан на операторских модулях и производственных контроллерах, то здесь речь шла о силовой и приводной электронике, где особенно значимы ШИМ-подсистема, работа с обратной связью, коммуникационные интерфейсы и устойчивое поведение в составе многокомпонентного промышленного узла. По сути, этот проект расширяет картину 3-го этапа в сторону задач сервопривода и робототехники. Этот вывод следует из состава проверяемой периферии и реализованных программных компонентов.

Результаты проекта в публикации описаны достаточно ясно: возможности микроконтроллера были успешно протестированы, подтверждена его работоспособность и возможность применения в драйверах сервоприводов. Команда проекта также отдельно отмечает, что после изучения документации и средств разработки Baikal Electronics может назвать высокую тактовую частоту, наличие нескольких ядер и обширный набор периферии как основные преимущества Baikal-U по сравнению с аналогами. В качестве следующего шага команда Антона Медведева рассматривает трансформирование проекта в создание собственного полноценного драйвера сервопривода для промышленных роботов, который заменит иностранные аналоги и будет использоваться для локализации производства компонентов отечественной робототехники.

Что эти проекты говорят о самой платформе

Если посмотреть на четыре кейса вместе, то можно выделить несколько устойчивых наблюдений. Первое: платформа востребована там, где устройство должно работать с насыщенной периферией. Во всех проектах фигурируют дисплеи, энкодеры, EEPROM, RS485, Modbus, драйверы двигателей, датчики, навигационные узлы и силовая часть. Это хорошо совпадает с аппаратным профилем Baikal-U, где упор сделан на большое число интерфейсов, PWM, DMA и развитую аналоговую подсистему.

Второе наблюдение связано с многоядерностью. В бауманском проекте она используется буквально по назначению: одно ядро работает ближе к контуру управления, второе берет на себя HMI и коммуникации. В беспилотном проекте высокий вычислительный запас тоже рассматривается как часть архитектурного решения, хотя там уже сильнее проявляются ограничения по массе, питанию и теплоотводу. Это позволяет сделать аккуратный вывод: на текущем этапе Baikal-U выглядит особенно уместно в устройствах, где нужно разделять управление, обмен и сервисные функции, но при этом нет предельно жесткого ограничения по физическому профилю модуля.

Третье наблюдение – платформа уже используется в нескольких моделях программирования. В проекте "СТАНКИНа" применяется bare metal подход, в проекте "Сириуса" - FreeRTOS, а в контроллере Бауманки основной акцент сделан на разделении функций между ядрами и коммуникационными подсистемами. Для платформы ранней стадии распространения это хороший сигнал: разные команды подбирают подход под характер своей задачи, а не под жесткое ограничение инструментария.

Что можно считать главным итогом 3-го этапа

По итогам 3-го этапа уже можно говорить о нескольких предметных результатах. Во-первых, программа DEVBOARDS собрала заметный интерес рынка и образовательной среды, что видно по числу заявок, отраслевому охвату и составу призеров. Во-вторых, вокруг Baikal-U начала формироваться воспроизводимая инженерная практика: с отладочной платой Base (EVU-BA-2.1), SDK, типовой периферией, bare metal и RTOS-сценариями, собственными библиотеками и сетевой интеграцией. В-третьих, участники зафиксировали некоторые ограничения платформы в разных классах задач.

Baikal-U уже показал применимость в промышленных HMI-модулях, контроллерах производственных линий и вычислительных узлах для более сложных систем. Следующий этап связан с переходом от макетов к собственным печатным платам и законченным устройствам, разработкой корпусов для этих устройств, развитием прикладных и периферийных библиотек, расширением поддержки сетевых интерфейсов и протоколов в прошивке, дальнейшей отладкой и накоплением типовых схемотехнических и программно-аппаратных решений. Для DEVBOARDS как программы — это, вероятно, и есть основной результат: платформа прошла через набор прикладных сценариев, по которым можно обсуждать не абстрактные возможности архитектуры, а конкретный опыт разработки.

Что дальше?

С практической точки зрения у программы уже есть логичное продолжение. 14 апреля 2026 года стартовал 4-й этап программы раннего доступа RISC-V DEVBOARDS, теперь уже на МК К1921ВГ1Т от АО «НИИЭТ». Формат с открытой публикацией результатов, прикладными проектами и последовательным подключением разных отечественных платформ сохраняется. Для сообщества это полезно, потому что  каждый такой этап добавляет не только новые проекты, но и новый слой инженерной практики, который затем может быть использован следующими участниками.