國內首款內嵌ESC的高性能微控制器，先楫半導體HPM6E00全面上市

2024年6月27日，上海|國產(chǎn)高性能微控制器服務(wù)商上海先楫半導體科技有限公司(先楫半導體，HPMicro)宣布中國首款擁有德國倍福公司(Beckhoff)正式授權 EterhCAT 從站控制器(ESC：EtherCAT Slave Controller)的高性能MCU產(chǎn)品——HPM6E00系列全面上市。該系列產(chǎn)品具備高性能運動(dòng)控制、高實(shí)時(shí)工業(yè)以太網(wǎng)互聯(lián)的特性、 提供RISC-V 雙核，多達3端口的千兆以太網(wǎng)交換機，支持多種工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議和時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò )(TSN：Time-Sensitive Networking)，支持32 路高分辨率 PWM 輸出、16位ADC、Σ? 數字濾波，帶有專(zhuān)業(yè)的編碼器管理模塊、靈活的外部總線(xiàn)和敏捷的硬件電流環(huán)功能，在高精度運動(dòng)控制系統中具備得天獨厚的優(yōu)勢。先楫半導體HPM6E00系列產(chǎn)品實(shí)現了高性能MCU與高實(shí)時(shí)性、低延時(shí)工業(yè)以太網(wǎng)的完美結合，能夠賦能行業(yè)客戶(hù)在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域大展拳腳，實(shí)現高性能伺服電機控制、機器人運動(dòng)控制、數據傳輸系統和監控系統等多樣化應用落地開(kāi)花。

“HPM6E00內置德國倍福公司授權的正版EtherCAT 從站控制器 IP，為先楫客戶(hù)全面排除了IP上的風(fēng)險。先楫MCU是中國定義、中國設計、中國制造、為中國服務(wù)的產(chǎn)品。這款產(chǎn)品填補了國內MCU市場(chǎng)的空白，也標志著(zhù)我國工業(yè)MCU已經(jīng)在達到了國際先進(jìn)水平?！?/p>

——先楫半導體創(chuàng )始人兼CEO，曾勁濤

“中國產(chǎn)業(yè)升級、企業(yè)出海，在這樣的市場(chǎng)發(fā)展需求中，我們推出了這款市場(chǎng)期待已久的HPM6E00.它的一大亮點(diǎn)是集成高性能和EtherCAT技術(shù)，EtherCAT作為最通用和增長(cháng)最快的工業(yè)實(shí)時(shí)以太網(wǎng)協(xié)議在中國和全球擁有大量的用戶(hù)，先楫會(huì )攜手更多合作伙伴一起進(jìn)行資源共享、方案共創(chuàng )和技術(shù)創(chuàng )新等合作?！?/p>

——先楫半導體執行副總裁 市場(chǎng)銷(xiāo)售，陳丹(Danny Chen)

“EtherCAT Technology Group has more than 7700 member companies from 75 countries. We're also the fastest growing organization in the world with more than 500 new members in the last 12 months.”

——EtherCAT技術(shù)協(xié)會(huì )(ETG)全球執行董事和主席，Martin Rostan

“這是一款市場(chǎng)上呼喚已久的產(chǎn)品，我們期待HPM6E00這款高性能微控制器能夠盡快在各個(gè)領(lǐng)域應用落地，大放異彩?！?/p>

——廣州致遠電子股份有限公司董事長(cháng)兼總經(jīng)理，周立功

“三旺通信在工業(yè)領(lǐng)域已深耕20余年，我們深刻感知這款產(chǎn)品的發(fā)布在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的意義?！?/p>

——深圳市三旺通信股份有限公司聯(lián)合創(chuàng )始人，吳健

“我們之前就有跟先楫合作，先楫的產(chǎn)品性能及穩定性非常不錯。從前年開(kāi)始我們就在找國內具備高主頻、高算力、帶EtherCAT接口的芯片，先楫HPM6E00產(chǎn)品剛好滿(mǎn)足需求，幫助我們快速的推出產(chǎn)品。祝賀先楫產(chǎn)品成功上市，給工業(yè)市場(chǎng)創(chuàng )造更好的選擇?！?/p>

——深圳顯控科技股份有限公司董事長(cháng)，宋斌

產(chǎn)品性能

主頻 600 MHz，RISC-V 雙核， 片上內存可達 2 MB。

實(shí)時(shí)以太網(wǎng)系統：

· 千兆以太網(wǎng)交換機，支持多達 3 個(gè)外部端口和 1 個(gè)內部端口，支持時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò )。

· EtherCAT 從站控制器，支持多達 3 個(gè)端口。

增強運動(dòng)控制系統：

· 4 個(gè) 8 通道增強型 PWM 控制器，PWM 調制精度高達 100ps。

· 多種運動(dòng)傳感器接口，包括增量式和絕對值位置傳感器接口，旋轉變壓器接口和磁編碼器接口。

· 脈沖式位置輸出接口和絕對值位置輸出接口。

· 運動(dòng)和位置控制單元。

· 硬件空間矢量變換和閉環(huán)控制單元。

· 可編程邏輯單元 PLB。

電源系統：

· 集成高效率 DCDC 轉換器和 LDO, 支持系統單電源供電，可動(dòng)態(tài)調節輸出電壓實(shí)現性能-功耗平衡，兼顧了電源的靈活性，易用性和效率。

· 多電源域設計，靈活支持各種低功耗模式。

· 超低功耗待機。

豐富外設：

· 多種通訊接口：1 個(gè)內置 PHY 的高速 USB，多達 8路 CAN/CAN-FD，以及豐富的 UART、SPI、I2C 等外設。

· Σ? 數字濾波 SDM，包含 SINC 數字濾波器，可外接Σ? 調制器。

· 4 個(gè) 2MSPS 16 位高精度 ADC，配置為 12 位精度時(shí)轉換率可達 4MSPS，多達 32 個(gè)模擬輸入通道;8 個(gè)模擬比較器。

· 多達 20 路 32 位定時(shí)器，5 個(gè)看門(mén)狗和 RTC。

· 2 個(gè) 8 通道 I2S 和數字麥克風(fēng)。

應用分享

應用分享一：驅控一體多軸伺服驅動(dòng)器

Samkoon M9是一款模塊化可擴展EtherCAT總線(xiàn)伺服驅動(dòng)器，整流模塊支持3-5KW，逆變模塊支持400W-750W單雙軸以及1500W單軸輸出，支持內置抱閘繼電器，支持TYPE-C USB調試接口，配合上位機可以實(shí)現伺服參數的快速導出導入及曲線(xiàn)波形監視。M9系列伺服以完全國產(chǎn)自主的RISC-V內核的HPM6E80處理器為主控芯片，HPM6E80為雙核處理器，每個(gè)核主頻高達 600MHZ，具有豐富的外設，采用單顆芯片方案即可實(shí)現EtherCAT總線(xiàn)伺服系統的應用。

方案優(yōu)勢：

·模塊化設計，可擴展EtherCAT總線(xiàn)PLC及總線(xiàn)模塊。

·逆變軸共母線(xiàn)，能量回饋與能量消耗形成動(dòng)態(tài)平衡，節省電能。

·體積小，功率密度高，4軸節省25%空間，6軸節省35%空間。

·內置MOS控制抱閘通斷，抱閘接線(xiàn)更簡(jiǎn)單。

·優(yōu)化硬件設計，多軸伺服漏電流小。

·可搭配EtherCAT總線(xiàn)PLC模塊，多軸驅動(dòng)和驅控一體同時(shí)覆蓋。

·EtherCAT采用單芯片實(shí)現，穩定性更好，成本更優(yōu)。

·電流環(huán)刷新頻率64KHZ，速度環(huán)帶寬3.1KHZ。

合作伙伴：深圳顯控科技股份有限公司

應用分享二：多軸伺服驅動(dòng)方案

NT6E80是由勁臣電子精心打造的一款高性能多軸伺服驅動(dòng)方案，核心搭載了國產(chǎn)自主研發(fā)的先楫HPM6E80 RISC-V雙核處理器，性能強勁，能夠無(wú)縫支持伺服系統控制、遠程IO管理及工業(yè)以太網(wǎng)網(wǎng)關(guān)等多種應用場(chǎng)景，展現了卓越的兼容性和靈活性。該產(chǎn)品設計精巧，配備1個(gè)輸入與2個(gè)輸出的EtherCAT端口，輕松駕馭4軸電機的同時(shí)，還內置了8通道數字輸入，以滿(mǎn)足多樣化控制需求。為進(jìn)一步適應復雜的工業(yè)現場(chǎng)，南天NT6E80還配備了CAN總線(xiàn)、RS485通訊以及IO-Link接口，確保了廣泛的設備互連性。此外，提供的一路千兆以太網(wǎng)接口，為上位機通訊提供了高速通道，強化了系統的數據交互能力。

專(zhuān)為嚴苛工業(yè)環(huán)境設計，NT6E80在關(guān)鍵功能上實(shí)施了隔離保護措施，并全面采用了高標準工業(yè)級元器件，確保了主板的可靠性和耐用性，是現代智能制造領(lǐng)域中不可或缺的高性能驅動(dòng)解決方案。

合作伙伴：上海勁臣電子科技有限公司

應用分享三：交流伺服驅動(dòng)平臺

QM7E系列伺服采用先楫高性能HM6E00芯片，結合先進(jìn)伺服軟件算法，具備參數自整定、伺服單參數調整、共振抑制等功能，具備高性?xún)r(jià)比、高性能、高可靠性，調試簡(jiǎn)單易調整等特點(diǎn)?？梢赃m配多種編碼器協(xié)議，例如NRZ協(xié)議，BISS-c協(xié)議，QMA(莫森自有)協(xié)議等，支持17/23/25/26位分辨率編碼器?；谄鋬?yōu)異的性能指標和高可靠性設計，可應用于包括但不限于雕銑雕刻，激光切割，印刷包裝，紡織機械，3C制造，機床，機械手機器人等行業(yè)。

方案特點(diǎn)：

·速度控制范圍：1：5000 r/min

·速度環(huán)響應頻率：3k Hz

·速度波動(dòng)：≤ 0.1%

·轉矩波動(dòng): ≤ 2%

合作伙伴：沈陽(yáng)莫森軟件有限公司

HPM6E00開(kāi)發(fā)板

HPM6E00開(kāi)發(fā)板現已在先楫半導體官網(wǎng)正式開(kāi)售，售價(jià)￥498.

HPM6E00EVK提供雙百兆網(wǎng)口，實(shí)現ESC功能，RGMII千兆網(wǎng)口，CAN接口，音頻接口，sigma-detal 轉換接口，HS USB接口以及標準的電機接口可以適配先楫的電機驅動(dòng)板。同時(shí)HPM6E00EVK的FEMC/PPI插槽，方便用戶(hù)實(shí)現各類(lèi)總線(xiàn)接口，并默認提供FEMC/PPI子板，可以實(shí)現SDRAM和并口的ADC采樣功能。此外，還提供樹(shù)莓派接口以及板載的調試接口可以方便用戶(hù)進(jìn)行調試，同時(shí)也提供標準的JTAG接口供用戶(hù)選擇。

供貨信息

HPM6E00可提供完整的樣片和開(kāi)發(fā)板。在硬件配套方面，HPM6E00的開(kāi)發(fā)板購買(mǎi)鏈接已在先楫半導體官網(wǎng)上線(xiàn)，并于6月27日起陸續發(fā)貨。在軟件開(kāi)發(fā)包支持方面，適配HPM6E00EVK的hpm_sdk v1.6.0將于6月30日上線(xiàn)。

HPM6E00系列已全面量產(chǎn)并可接受大批量訂單。有關(guān)芯片樣片申請與購買(mǎi)事宜，請聯(lián)系先楫半導體的銷(xiāo)售、官方代理商和方案設計公司。

此外，先楫半導體將會(huì )在上海、深圳等地舉辦HPM6E00 相關(guān)的線(xiàn)下技術(shù)交流研討會(huì )，敬請關(guān)注先楫半導體(HPMicro)官方微信，獲取更多的產(chǎn)品信息及企業(yè)動(dòng)態(tài)。

關(guān)于先楫半導體

“先楫半導體”(HPMicro)是一家致力于高性能嵌入式解決方案的半導體公司，總部位于上海，產(chǎn)品覆蓋微控制器、微處理器和周邊芯片，以及配套的開(kāi)發(fā)工具和生態(tài)系統。公司成立于2020年6月，總部坐落于上海市浦東軟件園區，并在天津、蘇州、深圳和杭州均設立分公司。核心團隊來(lái)自世界知名半導體公司管理團隊，具有15年以上，超過(guò)20個(gè)SoC的豐富的研發(fā)及管理經(jīng)驗。先楫半導體以產(chǎn)品質(zhì)量為本，所有產(chǎn)品均通過(guò)嚴格的可靠性測試。目前已經(jīng)量產(chǎn)的高性能通用MCU產(chǎn)品包含HPM6700/6400、HPM6300、HPM6200、HPM5300、HPM6800及HPM6E00系列，性能領(lǐng)先國際同類(lèi)產(chǎn)品并通過(guò)AEC-Q100認證。公司已完成ISO9001質(zhì)量管理認證和ISO 26262/IEC61508功能安全管理體系雙認證，全力服務(wù)中國乃至全球的工業(yè)、汽車(chē)和能源市場(chǎng)。