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来源:芯智讯发布时间:2023-02-17289浏览
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2023年2月17日，高性能嵌入式解决方案领导厂商上海先楫半导体(HPMicro Semiconductor Co., LTD.)正式发布了全新的通用微控制器HPM6200系列。该系列产品进一步完善了先楫产品在工业和汽车应用领域的布局，以超强CPU性能、创新的实时控制外设及工业和车规级品质，为新能源、储能、电动汽车和工业自动化等应用提供了世界级解决方案。用高规格产品推动中国新能源自主可控，先楫再次打开“芯”篇章！
据介绍，全新的HPM6200系列共有12产品型号，包括单核和双核产品，提供144 LQFP 及 117 BGA两种封装 （与先楫已量产的HPM6300 系列管脚完全兼容），有内置闪存（4MB）和无内置闪存选项。HPM6200 全线产品通过AEC-Q100 G1认证，工作温度范围在-40-125C。
具体的产品信息如下：
● RISC-V 双核支持双精度浮点运算及强大的 DSP 扩展，主频达到600 MHz，性能达到6780 CoreMark和3420 DMIPS，可在1us内完成基于矢量控制的电流控制环路运算。
● 32KB 高速缓存 (I/D Cache) 和双核共高达 512KB的零等待指令和数据本地存储器 (ILM / DLM)，加上256KB 通用 SRAM，极大避免了低速外部存储器引发的性能损失。
● 4 组8通道增强型 PWM 控制器，其中 2 组高分辨率PWM调制精度高达100ps，提升了系统控制精度，并可实现单芯片控制多轴电机或者单芯片实现复杂拓扑的数字电源。
● 2 个可编程逻辑阵列 PLA，灵活实现组合逻辑和时序逻辑器件互联，在芯片内实现用户独有的功能电路设计。
● 3 个 2MSPS 16 位高精度 ADC，配置为 12 位精度时转换率可达 4MSPS，多达 24 个模拟输入通道；4 个模拟比较器和 2 个 1MSPS 12 位 DAC。
● Σ∆数字滤波 SDM，包含 SINC 数字滤波器，可外接4路Σ∆调制器，实现带隔离的高精度电流和电压信号采集。
● 多种通讯接口：1 个内置 PHY 的高速 USB，多达 4路 CAN-FD， 4 路 LIN 及丰富的 UART、 SPI、I2C 等。
解决高性能MCU卡脖子问题，HPM6200系列拥有完全自主产权
值得注意的是，在推出HPM6200系列之前，先楫半导体已经成功推出了性能更强的HPM6700/6400/6300系列。
比如HPM6700/6400系列不仅拥有816MHz的主频、还有LCD驱动、2D图形加速、JPEG解码、音频输入等多媒体外设，具备17个串口、双千兆以太网等通讯外设，还具备4组电机控制模块，能输出32路PWM输出、接4个编码器，可以完成单芯片驱动4个电机。可以实现LCD显示、音频信号处理、数据转发透传、电机控制等功能，主要是面向物联网、HMI(人机界面)、智能楼宇、智能硬件等市场的。而
HPM6300也是一款高端CPU，其主频达到648MHz，并具有FFA协处理器，能实现FFT/FIR快速计算，还具有3个16位的ADC、10/100M以太网等，是一款非常适合工业自动化、电网等行业的应用的MCU，比如可以用于工业自动化领域的伺服驱动器、PLC、工业控制器，电网的DTU、断路器等产品。
据先楫半导体CEO曾劲涛透露，HPM6700/6400系列一经推出就获得了无人机、数字音频、边缘计算、工业网关等客户的好评，很多客户已经导入了产品设计，有些已经实现产品量产，比如工业串口服务器、电力行业的DTU等。HPM6700/6400系列直接对标的就是国际品牌的高性能MCU，甚至MPU处理器。HPM6300系列则以其高实时性、互联性、16位ADC等特性，一经推出市场，就获得自动化、电网、新能源客户的认可，已经在行业头部客户导入产品设计，在FFT、AI推理性能上甚至超越了德州仪器（TI）的DSP。
△先楫半导体CEO曾劲涛
此次先楫半导体推出的HPM6200系列并不是之前HPM6700/6400/6300系列的减配版，而是基于先楫半导体对行业的理解，从需求端出发，面向新能源、储能、电动汽车和工业自动化等应用市场推出的一款高性能、高实时、高精度混合信号的通用MCU系列。比如，HPM6200增加了针对电机、电源等行业的Ʃ-Δ滤波、PLA、高精度PWM等特色外设模块，这也是电机控制、数字电源客户选择国产MCU或DSP的替换的重要考量。另外，在汽车应用中，先楫半导体目前所有产品均已通过AEC-Q100 G1车规认证，并将在不久的将来推出满足ASIL-B/D车规功能安全的MCU产品。
目前针对新能源、储能、电动汽车和工业自动化等应用领域的高端控制器芯片一直被国外厂商所垄断，比如TI的C2000、ST的G4系列、Microchip 的dsPIC33系列等。而且这类MCU不仅涉及到传统的电机电源等工控应用，也涉及到新兴的机器人、新能源及汽车等应用，对于国内的工业和经济发展来说，急需实现国产化替代，避免卡脖子问题。
值得一提的是，先楫半导体HPM6200系列与之前的几款MCU一样，采用的是开放的RISC-V架构，这也使得其在架构的自主可控度上优于Arm架构。此外，选择RISC-V架构也为先楫半导体的MCU带来了性能、灵活性、性价比上的优势。当然，要想把一个RISC-V架构的MCU做好，并能够替代国外的高端MCU也并不是一个容易的事。
“HPM6200系列基于先楫团队多年的产品和应用经验积累，从IP设计，架构到软件均经过优化，是一款拥有完全自主产权的高性能MCU产品。”先楫半导体CEO曾劲涛表示：“国外大厂在新能源、储能等领域经过多年的积累，在软硬件领域都筑起了很高的壁垒。国产MCU要拿下这个市场必须深度理解应用，从芯片性能到整体方案，全面替代国外产品，才有可能真正解决卡脖子的问题。我们期待早日与各领域客户和合作伙伴一起开发迭代出更适合中国应用的方案。”
据介绍，HPM6200系列一经推出就获得了伺服驱动、变频器、储能、太阳能逆变器、充电桩、工业电源等行业的客户的关注和合作需求。
拥有完整的生态系统
另外，无论是Arm MCU还是RISC-V MCU，都需要有一个完整的生态， 以便于开发者设计产品。对于高性能比较复杂的MCU，生态更加重要。
据曾劲涛介绍，先楫半导体在公司成立伊始，就意识到现在的MCU竞争其实是生态的竞争，所以一开始就将生态建设放在很高的优先级。
“我们是国内第一家买断Segger商用IDE的MCU公司，为广大的先楫开发者提供免费的商用开发环境。所有先楫产品在推向市场的同时会同步发布SDK、EVK等。SDK由先楫强大的软件团队开发，而且完全开源！SDK里面包含了所有的底层驱动，如CAN、ADC驱动程序等；中间层软件包含以太网、FreeRTOS、等应用层代码；SDK里面还有针对行业的应用软件，如电机控制里面的1us电流环、双千兆以太网透传等实际应用的代码！在操作系统方面，我们适配了FreeRTOS、RT-Thread、Zephyr、Open Harmony等流行的系统，方便工程师二次开发。硬件评估方面，除了先楫自己的开发板，还有多家合作伙伴，推出他们各有特色的硬件开发平台。”曾劲涛说到。
在技术支持方面，先楫半导体还组建了强大的技术支持梯队，包括DFAE，FAE、AE、软件团队等，形成完整的技术支持能力。所以先楫半导体的客户、开发者很快能完成产品的开发、跨平台的软硬件移植等。
此外，先楫半导体还建立了超过700多人的开发者交流群、24小时内回复的官网技术论坛等在线交流渠道；也定期举行开发者大会、城市技术交流日、技术宣讲直播等活动；先楫半导体还有很多线下的合作伙伴，包括其代理商、方案商、行业合作伙伴等。
具体到HPM6200这款产品，其沿用并扩展了先楫半导体已有的生态系统。包括全免费的商用集成开发环境Segger Embedded Studio，以及基于BSD许可证的SDK，其中包含了底层驱动、中间件和RTOS， 例如流行的开源项目lwIP， TinyUSB，CherryUSB， FreeRTOS，tensorflow lite for MCU以及完全自主研发的高性能电机控制库等。以上所有官方软件产品都将开源。
硬件方面，HPM6200 提供一款性价比极高的EVK。EVK带板载调试接口，客户可直接调试，并支持ART-PI接口及先楫电机通用接口，以方便客户扩展应用和移植方案。零售价 298 人民币。
△HPM6200 开发板
据介绍，HPM6200系列产品现已开放接受订单，样片和开发板即刻开始供货。如需订购，可直接通过官网下单，或与您的客户经理和代理商联系，也可邮件至 info@hpmicro.com 或拨打021-5899-3108，更多信息敬请关注公众号“先楫半导体”或访问官网www.hpmicro.com。
关于先楫半导体
上海先楫半导体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；先楫半导体以产品质量为本，所有产品均通过严格的可靠性测试。目前已经量产的两个高性能通用MCU产品系列HPM6700/6400及HPM6300，性能领先国际同类产品，并完成AEC-Q100认证，已全面量产出货，全力服务中国工业、汽车和消费市场。先楫半导体坚持中国定义、中国生产，面向中国客户，软件生态系统及开发工具也是完全自主研发，以开源开放的形式提供给每一位有需求的开发者使用，用积极的行动来实现MCU生态环境的自主可控的发展。
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