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【強(qiáng)勢(shì)上新】HPM5E00:EtherCAT運(yùn)動(dòng)控制MCU,先楫半導(dǎo)體再拓工業(yè)總線產(chǎn)品新版圖

作者:先楫半導(dǎo)體 發(fā)布日期:2025-05-20瀏覽:35次

2025年5月6日 上海 | 高性能微控制器及嵌入式解決方案提供商“上海先楫半導(dǎo)體科技有限公司”(先楫半導(dǎo)體,HPMicro)正式發(fā)布新一代EtherCAT運(yùn)動(dòng)控制MCU——HPM5E00系列。該系列是繼HPM6E00后的又一重磅布局,標(biāo)志著先楫在EtherCAT工業(yè)通信領(lǐng)域的持續(xù)發(fā)力與技術(shù)深化。


HPM5E00系列在延續(xù)HPM6E00高算力基因的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)低功耗優(yōu)化、成本控制優(yōu)勢(shì)與緊湊高效封裝三大升級(jí),面向工業(yè)控制系統(tǒng)對(duì)高性能、高集成的持續(xù)演進(jìn)需求提供全新解決方案。

值得強(qiáng)調(diào)的是,HPM6E00 與 HPM5E00 系列均搭載德國(guó)倍福(Beckhoff)正式授權(quán)的EtherCAT IP,具備與主流設(shè)備高度兼容的協(xié)議一致性。依托先楫自研平臺(tái)的深度整合與持續(xù)優(yōu)化,EtherCAT整體方案已在多個(gè)客戶項(xiàng)目中成功導(dǎo)入驗(yàn)證,展現(xiàn)出優(yōu)異的穩(wěn)定性與可靠性,為國(guó)產(chǎn)工業(yè)芯片在核心實(shí)時(shí)通信環(huán)節(jié)打開全新突破口。


無論是在變頻器、伺服、PLC及遠(yuǎn)程IO等通用工控場(chǎng)景,還是機(jī)器人關(guān)節(jié)、工業(yè)機(jī)械臂、樓宇自動(dòng)化(BAS)等高端應(yīng)用中,HPM5E00都可提供高實(shí)時(shí)性、低延時(shí)的EtherCAT總線支持,大幅降低國(guó)產(chǎn)MCU在EtherCAT技術(shù)應(yīng)用中的進(jìn)入門檻。該產(chǎn)品的推出,有望引爆工控與機(jī)器人領(lǐng)域的以太網(wǎng)終端市場(chǎng),為國(guó)產(chǎn)芯片在工業(yè)自動(dòng)化賽道上注入全新動(dòng)能。

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同源架構(gòu),靈活拓展



產(chǎn)品性能:

? 主頻 480 MHz,性能超過 2712 CoreMark? 和1368 DMIPS。

? 內(nèi)置512KB SRAM和1 MB Flash。

? 32KB 高速緩存 (I/D Cache) 和高達(dá) 256KB 的零等待指令和數(shù)據(jù)本地存儲(chǔ)器 (ILM / DLM),加上 256KB 通用SRAM,極大避免了低速外部存儲(chǔ)器引發(fā)的性能損失。


實(shí)時(shí)以太網(wǎng)系統(tǒng):

德國(guó)倍福公司正式授權(quán)EtherCAT 從站控制器,支持多達(dá) 3 個(gè)端口。

? 1000Mbps 以太網(wǎng) MAC 控制器。


增強(qiáng)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng):

? 2 個(gè) 8 通道增強(qiáng)型 PWM 控制器,PWM 調(diào)制精度高達(dá) 100ps。

? 運(yùn)動(dòng)傳感器接口,增量式位置傳感器接口和磁編碼器接口。

? 脈沖式位置輸出接口。

? 可編程邏輯單元 PLB。


豐富外設(shè):

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

? Σ? 數(shù)字濾波 SDM,包含 SINC 數(shù)字濾波器,可外接Σ? 調(diào)制器。

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

? 多達(dá) 20 路 32 位定時(shí)器,3 個(gè)看門狗。


電源系統(tǒng):

? 集成高效率 DCDC 轉(zhuǎn)換器和 LDO, 支持系統(tǒng)單電源供電,可動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)輸出電壓實(shí)現(xiàn)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(shè)計(jì),靈活支持各種低功耗模式。

? 超低功耗待機(jī)。


安全:

? 基于芯片生命周期的安全管理,以及多種攻擊的檢測(cè),進(jìn)一步保護(hù)敏感信息。

? 內(nèi)建 Boot ROM,可以通過 USB 或者 UART 對(duì)固件安全下載和升級(jí)。


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資源聚焦,精準(zhǔn)鎖定



參考方案一:基于HPM5E00 MCU芯片的EtherCAT步進(jìn)馬達(dá)方案,可實(shí)現(xiàn)用EtherCAT控制步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)行,主要功能如下:
  • 支持通過EtherCAT升級(jí)、

  • 支持CIA402協(xié)議,有CSP、CSV等模式

  • 輸入電壓范圍15V~48V

  • 正交編碼器接口

  • 最大輸出電流3A

  • 電壓保護(hù)功能

  • 兩路光耦隔離輸出、四路光耦隔離輸入

  • 支持HPM Monitor Studio上位機(jī)

  • EUI顯示及按鍵操作功能


參考方案二:

格睿物聯(lián)旗下品牌“GRMOT格睿力源” EC1-570總線型開環(huán)步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器,采用先楫半導(dǎo)體HPM5E00系列為主控芯片,通過EtherCAT總線通訊接口將EtherCAT從站技術(shù)、矢量控制技術(shù)、內(nèi)置微細(xì)分技術(shù)、自適應(yīng)濾波技術(shù)融為一體,實(shí)現(xiàn)了步進(jìn)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)控制與實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸,進(jìn)一步優(yōu)化了步進(jìn)電機(jī)的性能:

  • 中低速具有極佳的平穩(wěn)性和超低噪聲;

  • 高速力矩得到極大提升,擴(kuò)展了步進(jìn)電機(jī)的速度應(yīng)用范圍;

  • 平滑、精確的純正弦電流矢量控制技術(shù)有效地減小了電機(jī)發(fā)熱。


目前,該產(chǎn)品已完美適配倍福、歐姆龍、基恩士、匯川、信捷等多家主站控制系統(tǒng),并且廣泛應(yīng)用于紡織、機(jī)器人、鋰電設(shè)備、3C電子等行業(yè)。



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