【導(dǎo)讀】在“第四屆滴水湖中國(guó)RISC-V產(chǎn)業(yè)論壇”上，上海先楫半導(dǎo)體科技有限公司CTO趙建斌表示，PROFINET、EtherNet/IP、EtherCAT作為三大工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)正在不斷增加其市場(chǎng)占比，所以如果做芯片，就一定要支持前三大的技術(shù)、一定要支持EtherCAT。
2024年8月19日，在“第四屆滴水湖中國(guó)RISC-V產(chǎn)業(yè)論壇”上，上海先楫半導(dǎo)體科技有限公司CTO趙建斌表示，PROFINET、EtherNet/IP、EtherCAT作為三大工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)正在不斷增加其市場(chǎng)占比，所以如果做芯片，就一定要支持前三大的技術(shù)、一定要支持EtherCAT。
趙建斌表示，先楫半導(dǎo)體的產(chǎn)品有幾大特點(diǎn)，一是出色多媒體能力，二是超強(qiáng)計(jì)算能力，三是精準(zhǔn)控制能力，四是卓越通訊能力。縱觀整個(gè)市場(chǎng)，EtherCAT也好、千兆的以太網(wǎng)也好、TSN with Switch也好，都是逐漸加大應(yīng)用的趨勢(shì)，因此國(guó)內(nèi)首款支持高性能運(yùn)動(dòng)控制和多協(xié)議工業(yè)以太網(wǎng)的MCU HPM6E00系列于2024年6月27日應(yīng)運(yùn)而生。
現(xiàn)代工業(yè)自動(dòng)化和各類機(jī)器人技術(shù)正以驚人的速度發(fā)展，因此業(yè)界對(duì)其中的運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)提出了越來(lái)越高的要求，包括各個(gè)執(zhí)行環(huán)節(jié)的高精度位置感知，速度和精度控制，以及各個(gè)執(zhí)行環(huán)節(jié)的高精度協(xié)調(diào)等。先楫半導(dǎo)體在現(xiàn)有的HPM6000系列RISC-V高性能微控制器基礎(chǔ)上，推出集高性能運(yùn)動(dòng)控制和高實(shí)時(shí)性網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)于一體的HPM6E00系列微控制器，并推出一系列運(yùn)動(dòng)控制、驅(qū)動(dòng)器和傳感器方案，可以滿足業(yè)界對(duì)新一代工業(yè)自動(dòng)化和各類型機(jī)器人平臺(tái)的需求。
據(jù)介紹，先楫HPM6E00系列是中國(guó)首款擁有德國(guó)倍福公司（Beckhoff）正式授權(quán) EtherCAT從站控制器（ESC: EtherCAT Slave Controller）的高性能MCU產(chǎn)品。“在我們之前，拿到正版控制器的廠商都是歐美客戶。而現(xiàn)在，中國(guó)定義、中國(guó)設(shè)計(jì)、中國(guó)制造、為中國(guó)服務(wù)的產(chǎn)品先楫HPM6E00系列真正填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)在這方面的產(chǎn)品空白。”趙建斌強(qiáng)調(diào)到。
從參數(shù)來(lái)看，HPM6E00系列搭載高性能RISC-V雙核，主頻高達(dá)600MHz；高達(dá)2MB SRAM、192KB ROM，4Kb OTP；TSN交換機(jī)、3個(gè)外部端口+1個(gè)內(nèi)部端口；EtherCAT Slave控制器、3個(gè)MAC端口；1個(gè)千兆以太網(wǎng)MAC控制器；32通道高分辨率PWM控制器、100ps；增量式和絕對(duì)值位置傳感器借口×4；串行編碼器輸入/輸出，支持多摩川、BISS-C、ENDAT等；8個(gè)CAN-FD接口，4個(gè)16b SAR ADC，2個(gè)4通道濾波器，289MAPBGA、14×14、0.8pitch。
在實(shí)時(shí)以太網(wǎng)系統(tǒng)方面，千兆以太網(wǎng)交換機(jī)，支持多達(dá)3個(gè)外部端口和1個(gè)內(nèi)部端口，支持時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)；EtherCAT從站控制器，支持多達(dá)3個(gè)端口。
HPM6E00系列能夠廣泛應(yīng)用于交流伺服、電機(jī)控制、運(yùn)動(dòng)控制器、遠(yuǎn)程I/O、逆變器、機(jī)器人、傳感器集線器、工業(yè)網(wǎng)關(guān)、工業(yè)以太網(wǎng)單元/模塊、建筑智能化網(wǎng)絡(luò)等領(lǐng)域。
現(xiàn)場(chǎng)，趙建斌展示了HPM6E00系列的兩個(gè)應(yīng)用實(shí)例。一是工業(yè)電機(jī)的精準(zhǔn)控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過(guò)MCU控制電機(jī)位置感知，通過(guò)電機(jī)控制的環(huán)路計(jì)算使用內(nèi)部加速器及坐標(biāo)變換等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)高精度和高速的控制，整個(gè)環(huán)路的控制周期僅為200納秒，能夠?qū)崿F(xiàn)從電機(jī)位置感知到輸出控制的快速響應(yīng)；二是石油天然氣生產(chǎn)、化工、采礦、木材加工、水污染處理和氫能能源等行業(yè)，這些行業(yè)共同特點(diǎn)是流程控制，即在自動(dòng)化生產(chǎn)線上按時(shí)間節(jié)點(diǎn)精準(zhǔn)控制流水線的每一步，在每個(gè)節(jié)點(diǎn)上，先楫可以進(jìn)行通訊、控制和狀態(tài)讀取，因此芯片在這些應(yīng)用場(chǎng)景中能發(fā)揮最大效能。
目前，HPM6E00開(kāi)發(fā)板套件已經(jīng)推出，并且供不應(yīng)求。目前已有許多客戶展示了應(yīng)用先楫產(chǎn)品的方案。
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