降本首选!8元即可购入国产高端电源、电机MCU!

发布时间:2025-10-17 阅读量:1830 来源: 我爱方案网 作者: bebop

边缘计算和物联网(IoT)的兴起也为更强大的高性能数模混合信号MCU带来了更多的需求,并开始替代复杂的系统级芯片(SoC)和微处理器(MPU)。事实上,MCU是处理器芯片中的最大市场,超过80%的处理器都是MCU。如今,多核MCU越来越受欢迎,高性能MCU已占市场收入的30%。


与传统MCU相比,高性能MCU具有更高的处理速度、更大的存储容量和更强的计算能力。它们通常采用更快的处理器核心,以及更大的内存和存储器,以满足更复杂的应用需求。此外,高性能MCU还通常具备更多的外设接口,如通信接口(如UART、SPI、I2C)、模拟输入输出接口(如ADC、DAC)和定时器等,以支持更丰富的功能和更复杂的应用场景。

高性能MCU的应用范围非常广泛。它们可以用于工业自动化控制系统,实现精确的数据采集和实时控制;在智能家居领域,高性能MCU可以支持多种传感器的数据处理和智能设备的联网控制;在医疗设备中,高性能MCU可以实现更高精度的信号处理和数据分析;在汽车电子领域,高性能MCU可以支持复杂的车载娱乐系统和车辆控制系统。


为应对高算力、高通讯速率以及高可靠性要求的系统设计挑战,我爱方案网推荐主频更高,内存更多,外设也较为丰富的高性能MCU产品,并在成本上做到了极大优化,先楫新推出的HPM5301系列在价格方面仅需7.99元,成功填补了国产MCU在电机和电源类应用中的空白,实现高端MCU的创新性替代。

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具体参数上,先楫HPM5301秉承了先楫半导体一贯的高性能特性及架构,在性能上做到了极大的突破。

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1.CPU的澎湃算力
主频高达360 MHz,支持硬件单精度/双精度浮点数单元,支持DSP指令。
2.匹配CPU的高速存储
16KB一级指令缓存(L1 I-Cache)和16KB一级数据缓存(L1 D-Cache),以及128KB指令本地存储器(ILM)和128KB数据本地存储器(DLM),避免了外部低速存储器带来的性能损失。
3.系统总线使数据传输不成为瓶颈
64位高速系统总线,支持多主多从并发访问,支持通过总线将CPU的本地存储器作为连续的大内存访问。
4.优秀的连接性能
USB OTG内置HS PHY,带宽可达480Mbps,5个UART,4个SPI和4个I2C。
5.出色的模拟特性
高精度16位ADC,转换速率达2MSPS,精度设置为12位时,转换速率达4MSPS,兼顾高精度与高转换率。
另外,先楫还推出了配套HPM5301使用的开发板HPM5301EVKLite,HPM5301EVKLite 是基于先楫的入门级高性能MCU HPM5301 的开发板。HPM5301EVKLite 提供了一个USB Type-C 接口实现高速的 USB-OTG 功能,板载的按键和 LED 方便用户交互,同时提供了一个适配了树莓派的扩展接口和一个标准的 JTAG 调试接口。
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另附高性能MCU更多实战方案案例:

低压伺服驱动器方案

系统框图

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方案特点
  • 采用先楫高性能、高实时性的微控制器HPM6300系列,主频高达 648MHz,Coremark 高达 3390,提高了伺服的响应特性。


  • 利用HPM6300的 3个独立 16位ADC,可同时采集电机电流和母线电压进行快速采样,提高伺服的控制精度。


  • 支持大容量本地存储,128KB ILM (0等待指令SRAM) 和128KB DLM (0等待数据SRAM),提高代码或数据的访问速度,有助于实现快速电流环。


  • 内置16位 FMEC接口,满足与外围FPGA或 EtherCAT从站芯片进行高效通信。


  • 完整开源的的位置、速度、电流三环FOC源码,其中,电流环延时仅1.06us,有效缩短客户的产品开发时间,为 ”单芯片” 伺服提供可能性。


  • 内置 CAN接口,支持 CANFD通讯。


  • 内置 FFT/FIR协处理器,实现快速的FFT计算,对于电流、电压信号进行实时分析,助力电机预维护功能。

磁编码器方案

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主控芯片:先楫HPM5300系列


方案特点:
  • 分辨率:17b

  • 支持最高转速:6000RPM

  • 支持增益偏差校正

  • 支持温漂补偿

  • 支持掉电多圈保存

  • 支持Offset校正

芯片优势:
  • 高算力:480MHz

  • 2 X 16b ADC

  • 输出协议丰富

  • 片内可编程运放,支持差分输入

  • 低功耗:1.5uA

  • 小封装:QFN 48


应用场景:伺服驱动器、机器人等


旋变硬/软解码方案

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主控芯片:先楫HPM5300和和HPM6000系列


方案特点:
  • 硬解码:RDC硬件支持快速的旋变解码

  • 软解码:成熟方案,使用HPM5000~6000

  • 16b ADC带来更好的解码性能

  • 高算力、高主频带来解码低延时

  • 丰富的编码器接口和协议,可以统一编码器平台,如磁编、光编和旋变等


芯片优势:HPM5300系列可结合QEO和SEI,可以支持多种方式输出,如Tamagawa、EnData、正交脉冲等。


应用场景:工况或环境恶劣的电机驱动,如

  • 新能源车:电机驱动

  • CNC机床、磨床等


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