响应速度提升40%!极海全新发布首款编码器专用MCU,高精度运动控制满足复杂工控应用需求

发布时间:2025-12-8 阅读量:268 来源: 发布人: suii

编码器是运动控制与位置反馈系统的关键核心,其性能直接决定了设备整体的控制精度、运行稳定性与作业效率。而编码器每一次性能的跃升,都离不开核心控制单元(MCU)的技术支撑与驱动。


市面上的传统通用MCU难以满足新一代编码器对极致性能的追求,针对这一行业痛点,极海全新发布首款G32R430高精度编码器专用MCU,旨在从系统架构到外设规格,全方位助力磁/光/感编码器实现精度、功耗、实时性等多维度的跨越式突破。


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高能效&低延迟处理性能

极海G32R430编码器专用MCU,搭载Arm® v8.1-M架构最新一代Cortex-M52内核,最高主频达128MHz,可为复杂编码器任务提供强劲算力;支持ITCM和DTCM紧耦合存储拓展,实现指令与数据的零等待访问;配合4KB Cache高速缓存,显著提升代码执行效率,确保位置信号的实时处理与极低响应延迟,为高精度运动控制提供可靠保障。


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自研ATAN指令,赋能微秒级角度计算

内置硬件TMU,支持极海自研高效ATAN电角度计算硬件扩展指令,该创新设计可将复杂三角函数运算硬件化,实现优于0.0001°的ATAN测量精度和小于1μs的编码器电角度输出延迟,轻松捕捉最细微的角度变化,整体位置响应速度较传统提升40%,大幅强化伺服系统位置反馈实时性,为控制环路响应速度赋能升级。


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高灵敏信号采集

配备2个16位高精度ADC,支持规则序列、注入序列、单次及连续采样模式,通过主从模式可实现多通道同步采样;支持差分及单端输入,其中差分输入有效位13.5-bit(支持过采样进一步提升有效位);并能精准支持≥17-bit的磁编码器与≥23-bit的光编码器,从信号源头保障数据的纯净性与准确性,从容应对各种严苛信号采集挑战。


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高度集成,简化系统设计

通过将关键功能的高度集成,G32R430将复杂模拟外设、通信资源和电源管理电路整合于单芯片内,有助于极大简化系统设计,降低生产成本。

· 1×12位ADC,最多支持14个外部通道和2个内部通道,满足多路信号采集需求;

· 2×10位DAC,可配置比较器输入,灵活实现信号处理;

· 4×可编程模拟比较器,支持快速过零检测与窗口比较;

· 1×高精度温度传感器,支持温度补偿,保障极端工况下的测量稳定性;

· 支持主电电压检测EVS,可精准判断系统上电/掉电状态,无需外部监测,助力PCB板面积实现更小尺寸、降低BOM成本。


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集成多个高速通信接口资源,可为编码器与伺服驱动器、PLC、工业控制器等设备搭建高速、稳定的数据传输通道。

· 2×USART,最大传输速率16Msps,支持RS485发送使能I/O自动控制

· 1×I2C,最高支持400kHz

· 1×SPI,主从模式最大传输速率50Mbit/s

· 兼容多摩川/BiSS-C/SSI/SPI等编码器协议


G32R430高集成化设计不仅提升了系统可靠性,更实现了硬件资源的极致利用,有效助力紧凑型高性能控制系统的应用开发。


超低功耗设计,突破能效瓶颈

支持停机、待机两种低功耗模式,其中Stop模式功耗<15μA,唤醒时间<20μs;Standby模式功耗<2μA,唤醒时间<50μs,有效延长电池供电编码器的运行时间,同时依托微秒级快速唤醒能力,可确保实时控制任务的无缝响应,完美兼顾节能与高性能需求。对比传统编码器功耗降低约50%。

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G32R430工作电压1.7V~3.6V,工作温度覆盖-40℃~105℃,符合IEC 61508工业级标准,可适应复杂工控环境;ESD抗干扰性能强,HBM 4kV/CDM 1kV;并支持上电/掉电复位和可编程电源电压检测器。G32R430系列提供UFBGA64、QFN60、QFN48、QFN32四种紧凑型封装选择,可满足不同应用场景需求。


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全方位生态支持,加速产品落地

G32R430具备完善的生态开发体系,可提供详细的数据手册、用户手册、应用笔记等技术文档资料;配套SDK软件开发包、TinyBoard开发板等软硬件工具以及磁电式绝对编码器参考方案;同时兼容Keil、IAR等主流IDE集成开发环境;可从设计到量产,全方位助力工程师快速上手、高效开发,最大化缩短项目落地周期。产品现已支持派样,索样可联系极海各办事处销售经理。


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G32R430可广泛应用于伺服控制系统、具身机器人以及智能自动化设备等应用领域。


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G32R430是继G32R501实时控制MCU/DSP后的又一次技术突破,更是极海深耕“工业MCU+”战略的又一坚实落子。极海现已构建“控制+传感+驱动”全栈式工业芯平台。未来,极海将持续巩固在工业核心芯片领域的技术领先优势与市场竞争力,聚焦工业自动化、具身机器人、智慧能源、新能源汽车及低空经济等前沿领域,通过提供更具创新力与高可靠性的芯片产品与解决方案,助力破解高端工业芯片关键技术瓶颈,为中国工业高质量发展注入强劲动力。

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