【技术】先楫HPM系列MCU及工业4.0全面解决方案Q＆A

时间： 2023-10-01 来源：先楫半导体HPMicro公众号

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先楫半导体（HPMicro）参与了2023年7月中旬由媒体及ADI主办的《第二届工业技术控制论坛》。直播当天及视频上线之后，收到了众多热心网友的提问，本文把大家都关心的一些问题及先楫的答复整理如下，供大家参考。

Q1：先楫半导体是否支持多种电机类型，如直流电机、步进电机、交流感应电机等？

是的，先楫半导体的芯片可以控制多种类型的电机。先楫不止提供电机控制用MCU，还提供软件和硬件的解决方案，如开源的1μs电流环代码、1拖4的伺服方案、步进电机FOC控制、软硬解码RDC等。

Q2：HPM是否支持多种反馈方式，例如电流反馈、速度反馈和位置反馈等？这些反馈方式是否能够提高系统的控制精度？

是的，HPM系列MCU具有16b ADC、Sigma-Delta接口和位置反馈接口QEI，可以支持各种反馈信号，如电机电流反馈、电压反馈。即将推出的HPM5300在编码器的接口上更具备特色，既可以支持SIN、COS类输入，也可以支持Tamagawa、Endat等输入。

Q3：HPM是否支持外部编码器反馈？

当然会支持，我们可以支持总线类编码器输入，也支持光感、磁感类传感器的输入，针对旋变，我们也有软解码和硬解码方案支持。除了支持丰富的编码器输入，我们的MCU也能做编码器处理MCU，可以支持多种编码协议，如Tamagawa、Endat 2.1， Endat 2.2, Biss-C等。

Q4：方案如何实现远程监控？

远程监控可以通过RS485，以太网，外接WIFI/4G/5G/NB-IOT模块等多种方式，结合物联网技术实现。

Q5：工业4.0时代，先楫半导体有没有主打方向，或者有没有好的机遇？

工业4.0是先楫半导体发展的重要方向。在这个领域，我们为客户提供整体的解决方案，比如在运动控制部分，先楫半导体的产品可以为运动控制的客户提供丰富的Roadmap，满足驱控一体、多轴控制、编码器等各种需求。除了运动控制，我们在机器人、3D打印等细分领域也都提供产品或方案。

Q6：HPM的最高输出速度能达到多少取决于电机的类型还是？

主要取决于电机类型，我们MCU算力方面完全能支持高速电机的要求，比如我们提供的伺服方案，我们的电流环处理时间已经小于1μs。

Q7：HPM是否支持多种工作模式，例如速度控制、位置控制和力矩控制等？它们之间有什么区别和优劣势？

速度控制应用于电机稳速控制，位置控制用于伺服位置控制，力矩控制多用于电机加减速和多电机同步。先楫半导体产品的高性能和强外设可以满足客户的不同需求。

Q8：HPM的控制精度是是否受到控制方式、反馈方式等因素的影响？

HPM支持硬件双精度浮点运算，可以确保绝大多少运算和控制保持高精度，远高于常用的转速和电流、电压反馈精度。

Q9：HPM产品的保护功能有哪些，例如过流保护、过压保护等？

先楫半导体的产品内置了多个DAC和模拟比较器，客户可以根据自己需要设定电压、电流保护。在每个PWM模块上，我们有多达6个FAULT信号，可以在快速关断PWM的输出，实现对功率部分的有效保护。

Q10：HPM的尺寸和重量对于应用有什么要求？它们如何影响系统的性能和成本？

先楫半导体的产品高度集成多种和多个外设单元，有效降低PCB面积和重量，同时提高系统集成度和降低成本。

Q11：想问下采用的RISC-V内核产品跟普通32位的MCU有什么大的差异呢？

目前市场上常见的32位MCU是ARM内核和RISC-V内核的，全球RISC-V内核的出货量已经达到100亿颗。RISC-V和ARM内核的架构和指令集不同，但对于芯片用户来讲，二者使用上没太大差距。因为先楫半导体已经提供了完整的SDK包和驱动库，用户采用C/C++进行代码设计，和ARM是没有太大差别的。

Q12：HPM的控制器是否支持多台驱动器联动控制？如果支持，它们之间的通信方式是什么？

先楫半导体多个系列的产品可以实现同一个芯片驱动四个电机的应用，此时不需要进行外部通信。如果涉及外部联动，可以通过以太网、CAN、SPI、UART等通信接口实现。

Q13：是否支持CAN总线通信？它与其他通信方式相比有什么优势？

先楫目前量产的所有系列MCU都支持CAN总线，支持2~4路CANFD。相比于UART，SPI等接口，具有传输距离远、抗干扰强等优点，适用稳定性要求高的场景，如汽车等。

Q14：先楫的HPM的最大输出转矩是多少，它与输出功率之间有什么关系？

这个跟驱动的电机型号、驱动的功率电路、驱动算法等有关，跟HPM的MCU的相关性不大，我们提供的高算力MCU可以实现各种算法，为实现高性能电机驱动助力。

Q15：我看HPM64G0 的主频达到1GHz这个水平应该很高了，实际应用中会达到这个数值吗？

HPM64G0的主频可以达到1GHz，在一些消费类电子产品中，有可能会需要较高主频；如果不需要高主频，也可以降低频率使用，具体要视客户需求及应用场景而定。

Q16：HPM的噪声水平咋样啊，会不会对电机和系统的性能产生负面影响？

噪声受硬件设计等多方面影响，遵循先楫半导体的硬件设计指南进行设计后，HPM的内部噪声不会对电机和系统的性能产生负面影响。

Q17：如何实现工业物联网？

先楫半导体的HPM6700/HPM6400/HPM6300系列都支持以太网，全系列都有比较丰富的外设资源如UART等，可通过以太网或者外挂WIFI/4G/5G/NB-IOT等模块的方式，实现工业物联网。

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雅特力（Artery）AT32全系列32位微控制器（MCU）选型指南（中文）

描述- 雅特力坚持自主研发，以科技创新引领智慧未来，专注于ARM® Cortex®-M4/M0+的32位微控制器研发与创新，提供高效能、高可靠性且具有竞争力的产品。自2018年正式对外销售至今，累积了相当多元的终端产品成功案例，广泛地覆盖工控、电机、车载、消费、商务、5G及物联网等领域，助力客户实现产业升级。

型号- AT32F413CCU7,AT32F437ZCT7,AT32A403ACGU7,AT32F405CCU7,AT32L021K6U7-4,AT32F421K6T7,AT32F437VMT7,AT32F425R8T7,AT32F437RGT7,AT32F423VBT7,AT32F423RBT7-7,AT32A403A 系列,AT32A403ACGT7,AT32A423RBT7-7,AT32A423CCU7,AT32F413CBT7,AT32F435CMT7,AT32F403ARCT7,AT32L021C4T7,AT32F435RCT7,AT32F435ZGT7,AT32F405CCT7,AT32F403ACET7,AT32F405 系列,AT32A423R8T7,AT32L021K8T7,AT32 WB SERIES,AT32A423CBT7,AT32L021F8P7,AT32F435CMU7,AT32F437VDT7,AT32F415KBU7-4,AT32F413CBU7,AT32F402CBT7,AT32F405KCU7-4,AT32F407RCT7,AT32L021G4U7,AT32F403ACGU7,AT32F425K8U7-4,AT32F402KBU7-4,AT32F425R8T7-7,AT32F415RCT7,AT32F423VCT7,AT32F402CBU7,AT32F423T8U7,AT32F425K6T7,AT32F435CDT7,AT32F405RBT7,AT32A403ARCT7,AT32F421K6U7,AT32F421G8U7,AT32F415RBT7-7,AT32F421F4P7,AT32A423CCT7,AT32 F SERIES,AT32WB415系列,AT32F413KCU7-4,AT32F425F6P7,AT32F423C8T7,AT32A403ACEU7,AT32F437VGT7,AT32F437ZMT7,AT32F423RCT7-7,AT32A423TBU7,AT32A423C8T7,AT32F421K8T7,AT32F435 系列,AT32F413C8T7,AT32F415RBT7,AT32F403ARET7,AT32F435CGT7,AT32A423K8U7-4,AT32A403ACET7,AT32F435VCT7,AT32A423C8U7,AT32F403ACGT7,AT32F421C4T7,AT32L021K6T7,AT32A423R8T7-7,AT32F403AVCT7,AT32L021F6P7,AT32F437ZDT7,AT32F415RCT7-7,AT32F435CGU7,AT32F415CCT7,AT32F405KBU7-4,AT32F407VCT7,AT32F405CBU7,AT32F415KCU7-4,AT32A423TCU7,AT32F407RET7,AT32 A,AT32A423CBU7,AT32F435RMT7,AT32L021K8U7,AT32L021,AT32 F,AT32 L,AT32A423KBU7-4,AT32F423C8U7,AT32F423 系列,AT32F435RDT7,AT32L021F8U7,AT32F425K8T7,AT32F405CBT7,AT32A403AVCT7,AT32F421K8U7,AT32A403ARET7,AT32F423TBU7,AT32F421K6U7-4,AT32F421F6P7,AT32F403A,AT32 L SERIES,AT32A403ACCU7,AT32F415CBT7,AT32F415R8T7,AT32F425F8P7,AT32A403A,AT32F437ZGT7,AT32F423R8T7,AT32F425C6U7,AT32A423T8U7,AT32F421K4U7-4,AT32A,AT32F437RCT7,AT32F423CCU7,AT32F402 系列,AT32F425 系列,AT32F402RCT7,AT32L021C8T7,AT32F403ARGT7,AT32WB415CCU7-7,AT32F415CCU7,AT32A403ACCT7,AT32F403AVET7,AT32F435RGT7,AT32F435VMT7,AT32F421C6T7,AT32A423VBT7,AT32L021K4U7-4,AT32L021K4T7,AT32F423TCU7,AT32F405RBT7-7,AT32F413KBU7-4,AT32F435ZCT7,AT32 A SERIES,AT32F423CCT7,AT32WB415,AT32L021F4P7,AT32L021G8U7,AT32F407VET7,AT32F407RGT7,AT32F403ACCU7,AT32L021K6U7,AT32F423CBU7,AT32F403A 系列,AT32A423RCT7-7,AT32F435VDT7,AT32F415CBU7,AT32L021K8U7-4,AT32A423VCT7,AT32L021F6U7,AT32A403AVET7,AT32 WB,AT32F413 系列,AT32F425K6U7-4,AT32F425C6T7,AT32F421G4U7,AT32F407 系列,AT32A403ARGT7,AT32A423KCU7-4,AT32F421F8P7,AT32F423CBT7,AT32F413RCT7,AT32F425R6T7-7,AT32F413,AT32F423V8T7,AT32F415,AT32家族,AT32F437VCT7,AT32F423KCU7-4,AT32F402CCT7,AT32F421K4T7,AT32F435CDU7,AT32F425C8U7,AT32F425R6T7,AT32F423RBT7,AT32A423 系列,AT32F423K8U7-4,AT32F421,AT32F402,AT32F421 系列,AT32F435VGT7,AT32F405,AT32A423RBT7,AT32L021C6T7,AT32F407,AT32F402CCU7,AT32F421C8T7,AT32F435CCT7,AT32F415 系列,AT32F403AVGT7,AT32F405RCT7,AT32F423R8T7-7,AT32F403ACCT7,AT32F435ZMT7,AT32A423V8T7,AT32F413RBT7,AT32F405RCT7-7,AT32F415C8T7,AT32F402RBT7-7,AT32F435,AT32F437,AT32F407VGT7,AT32F435CCU7,AT32L021G6U7,AT32,AT32F402RCT7-7,AT32F403ACEU7,AT32F415K8U7-4,AT32L021K4U7,AT32F415R8T7-7,AT32F437RDT7,AT32F423RCT7,AT32F437 系列,AT32F402KCU7-4,AT32F402RBT7,AT32F423,AT32F425,AT32F413CCT7,AT32A423RCT7,AT32F421K4U7,AT32F421K8U7-4,AT32L021F4U7,AT32F425C8T7,AT32F437RMT7,AT32A403AVGT7,AT32F421G6U7,AT32L021 系列,AT32F423KBU7-4,AT32F435ZDT7,AT32A423

选型指南 - 雅特力 - 202401 PDF 中文下载

先楫半导体（HPMicro）是一家致力于高性能嵌入式解决方案的半导体公司，产品覆盖微控制器、微处理器和周边芯片，以及配套的开发工具和生态系统。目前已经量产的两个高性能通用MCU产品系列HPM6700/6400及HPM6300，并完成AEC-Q100认证。

高性能嵌入式MCU 微控制器 RISC-V MCU

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阿普奇凭AK系列智能控制器入选“人形机器人感知与控制供应链榜单”

在近期举办的“2024首届具身智能人形机器人控制与传感技术峰会”上，阿普奇凭借AK系列智能控制器在人形机器人领域的杰出贡献，荣获了备受瞩目的“人形机器人感知与控制供应链榜单”大奖。创新的弹匣式智能控制器AK系列，适应人形机器人在多样化场景下对CPU运算能力的不断增长的需求。

原厂动态发布时间 : 2024-10-23

媒体视角 | 先楫半导体HPM6E00系列MCU填补国内空白，EtherCAT中国首授权

2023年12月先楫半导体正式推出中国首款拥有德国倍福公司正式授权EtherCAT从站控制器的高性能MCU产品HPM6E00系列。先楫半导体HPM6E00系列产品采用国际流行的RISC-V架构，主频高达600MHz，有单双核选项，集成了德国倍福公司授权的EtherCAT从站控制器，具备高性能运动控制、高实时工业以太网互联的特性。

原厂动态发布时间 : 2024-07-17

阿普奇与工业人型机器人头部企业形成合作，为工业机器人企业提供稳定可靠的边缘智能计算一体化方案

由于在工业机器人控制器及软硬件一体化解决方案领域的研发与实际应用中具备长期经验，阿普奇与工业人型机器人头部企业形成合作，持续为工业机器人企业提供稳定可靠的边缘智能计算一体化方案。

原厂动态发布时间 : 2024-07-26

人形机器人技术突破与先楫半导体HPM6E00系列高性能MCU芯片的适配性

人形机器人要实现其自主移动、动态平衡、智能感知等功能，需要融合高级控制算法、传感器集成、实时反馈与调整以及人工智能等技术。而作为实现这些目标的关键，主控芯片的选择起着至关重要的作用。本文将探讨人形机器人面临的技术难点，以及为什么先楫半导体HPM6E00系列芯片因其体积小、性能强大、丰富的外设功能而成为该领域的理想选择。

应用方案发布时间 : 2024-10-15

雅特力（Artery）AT32全系列32位微控制器（MCU）选型指南（英文）

描述- Founded in 2016, ARTERY Technology is a professional design company that is committed to promoting innovative development of the 32-bit microcontroller industry, supported by its state-of-the-art R&D technology, a comprehensive set of IP databases, and deep expertise in resource integration.

型号- AT-SURF-F437,AT32F413CCU7,AT32A403ACGU7,AT32F405CCU7,AT32F403A SERIES,AT32F405 SERIES,AT32F407 SERIES,AT32L021K6U7-4,AT32F421K6T7,AT32F425R8T7,AT32F423VBT7,AT32F423RBT7-7,AT32A403ACGT7,AT32A423RBT7-7,AT32A423CCU7,AT32F413CBT7,AT32F435CMT7,AT32F403ARCT7,AT32L021C4T7,AT32F435RCT7,AT32F435ZGT7,AT32F405CCT7,AT32F403ACET7,AT32A423R8T7,AT32L021K8T7,AT32A423 SERIES,AT32 WB SERIES,AT32F437 SERIES,AT32A423CBT7,AT32L021F8P7,AT32-AUDIO-EV,AT32F435CMU7,AT32F415KBU7-4,AT32F413CBU7,AT32F402CBT7,AT32F405KCU7-4,AT32F407RCT7,AT32L021G4U7,AT32F403ACGU7,AT32F425K8U7-4,AT32F402KBU7-4,AT32F425R8T7-7,AT32F415RCT7,AT32F423VCT7,AT32F402CBU7,AT32-COMM-EV,AT32F423T8U7,AT32F425K6T7,AT32F435CDT7,AT32F405RBT7,AT32A403ARCT7,AT32F421K6U7,AT32F421G8U7,AT32F415RBT7-7,AT32F421F4P7,AT32A423CCT7,AT32 F SERIES,AT32F413KCU7-4,AT32F425F6P7,AT32F423C8T7,AT32A403ACEU7,AT32F421 SERIES,AT32F423 SERIES,AT32F423RCT7-7,AT32A423TBU7,AT32A423C8T7,AT32-MOTOR-EV,AT32F421K8T7,AT32-LCD-EV,AT32F413C8T7,AT32F415RBT7,AT32F403ARET7,AT32F435CGT7,AT32A423K8U7-4,AT32A403ACET7,AT32F435VCT7,AT32A423C8U7,AT32F403ACGT7,AT32F421C4T7,AT32L021K6T7,AT32A423R8T7-7,AT32F403AVCT7,AT32L021F6P7,AT32F415RCT7-7,AT32F435CGU7,AT-LINK-ISO+,AT32F415CCT7,AT32F405KBU7-4,AT32F407VCT7,AT32F405CBU7,AT32F415KCU7-4,AT32A423TCU7,AT32F407RET7,AT32F415 SERIES,AT32 A,AT32A423CBU7,AT32F435RMT7,AT32L021K8U7,AT32L021,AT32 F,AT-LINK-EZ,AT32 L,AT32A423KBU7-4,AT32F423C8U7,AT32F435RDT7,AT32L021F8U7,AT32F425K8T7,AT32F405CBT7,AT32A403AVCT7,AT32F421K8U7,AT32A403ARET7,AT32F423TBU7,AT32F421K6U7-4,AT32F435-DVP-EV,AT32F421F6P7,AT32F403A,AT32 L SERIES,AT32F402 SERIES,AT32A403ACCU7,AT32F415CBT7,AT32F415R8T7,AT32F425F8P7,AT32A403A,AT32F423R8T7,AT32F425C6U7,AT32A423T8U7,AT-START,AT32F421K4U7-4,AT32A,AT32F423CCU7,AT32F402RCT7,AT-LINK,AT32L021C8T7,AT32F403ARGT7,AT32WB415CCU7-7,AT32F415CCU7,AT32A403ACCT7,AT32F403AVET7,AT32F435RGT7,AT32F435VMT7,AT32F421C6T7,AT32A423VBT7,AT32L021K4U7-4,AT32L021K4T7,AT32F423TCU7,AT32F405RBT7-7,AT32F413KBU7-4,AT32F435ZCT7,AT32 A SERIES,AT32F423CCT7,AT32WB415,AT32L021F4P7,AT32L021G8U7,AT32F407VET7,AT32F413 SERIES,AT32F407RGT7,AT32F403ACCU7,AT32L021K6U7,AT32F423CBU7,AT32A423RCT7-7,AT32F435VDT7,AT-LINK FAMILY,AT32F415CBU7,AT32L021K8U7-4,AT32A423VCT7,AT32L021F6U7,AT32A403AVET7,AT32 WB,AT32F425K6U7-4,AT32F425C6T7,AT32F421G4U7,AT32A403ARGT7,AT32A423KCU7-4,AT32F425 SERIES,AT32F421F8P7,AT32F423CBT7,AT32F413RCT7,AT32F425R6T7-7,AT32F413,AT32F423V8T7,AT32F415,AT32F423KCU7-4,AT32F402CCT7,AT32F421K4T7,AT32F435CDU7,AT32F425C8U7,AT32WB415 SERIES,AT32F425R6T7,AT32F423RBT7,AT32F423K8U7-4,AT32F421,AT32F402,AT32F435VGT7,AT32F405,AT32A423RBT7,AT32L021C6T7,AT32F407,AT32F402CCU7,AT32F421C8T7,AT32F435CCT7,AT32F403AVGT7,AT32F405RCT7,AT32F423R8T7-7,AT32F403ACCT7,AT32F435ZMT7,AT32A423V8T7,AT32F413RBT7,AT32F405RCT7-7,AT32F415C8T7,AT32F402RBT7-7,AT32F435,AT32F437,AT32F407VGT7,AT32F435CCU7,AT32L021G6U7,AT32,AT32F402RCT7-7,AT32F403ACEU7,AT32F415K8U7-4,AT32L021K4U7,AT32F415R8T7-7,AT-LINK+,AT32F423RCT7,AT32F402KCU7-4,AT32F402RBT7,AT32F423,AT32F425,AT32F413CCT7,AT32A423RCT7,AT32F421K4U7,AT32F421K8U7-4,AT32L021F4U7,AT32F425C8T7,AT32A403AVGT7,AT32F421G6U7,AT32F423KBU7-4,AT32F435ZDT7,AT32A423

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打造高效自动化的利器，先楫HPM6200系列高性能MCU芯片携手钧舵机器人推出精密装配方案

末端执行器作为整个自动化领域的核心所在，承载着精准抓取、稳定操作以及高效执行各种任务的重要职责。苏州钧舵机器人有限公司推出的搭载先楫半导体HPM6200系列高性能MCU芯片的LRA系列直线旋转执行器（ZR轴）凭借其精确力控补偿、软着陆算法、恒力磁性弹簧技术以及高精度光编技术等多项创新技术，为半导体封测、芯片贴装、3C精密装配等行业提供强大支持。

原厂动态发布时间 : 2024-05-18

为工业以太网和电机控制而生，先楫HPM6E00跨界MCU开始量产

先楫半导体率先推出了一款专为工业以太网和电机控制而生的跨界MCU产品HPM6E00系列。该系列MCU集成了德国倍福公司（Beckhoff）正式授权的EterhCAT 从站控制器 (ESC: EtherCAT Slave Controller)、高性能RISC-V内核CPU，以及丰富的运动控制外设。

器件选型发布时间 : 2024-09-06

【IC】有动静！先楫出了颗适用机器人的国内首款内嵌ESC高性能MCU——HPM6E00

先楫半导体（HPMicro）推出的新款MCU——HPM6E00，引发了外界的广泛关注。这家成立仅四年的公司，凭借“国内首款内嵌ESC的高性能MCU”，再次证明了其在MCU领域的创新实力。

产品发布时间 : 2024-07-03

2023工博会开展在即，机器自动化与数字化解决方案供应商步科带来全新的机器人解决方案

围绕“1+N”的发展战略，以机器人领域为核心，集成机器人、自动化和数字化技术，赋能和助力N个制造业的智能化发展。步科深耕机器人行业，在工业AMR/AGV、协作机器人、无人叉车、服务机器人、料箱机器人、建筑机器人、畜牧机器人等机器人领域提供动力、显示、控制等解决方案及产品、技术，本届工博会来360°了解步科的机器人方案吧！

原厂动态发布时间 : 2023-09-12