在今年國際消費(fèi)電子產(chǎn)品展（CES 2025）上，中國高性能微控制器產(chǎn)品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）閃耀登場(chǎng)，發(fā)布了專注于機(jī)器人運(yùn)動(dòng)與控制的高性能MCU產(chǎn)品——HPM6E8Y系列，為火熱的 機(jī)器人市場(chǎng)注入新的活力。

文 / 先楫半導(dǎo)體 HPMicro

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HPM6E8Y系列MCU內(nèi)置RISC-V雙核，集成2個(gè)以太網(wǎng) PHY收發(fā)器，不僅支持EtherCAT從控制器（ESC: EtherCAT Slave Controller），還支持多達(dá)3個(gè)外部端口的時(shí)間敏感網(wǎng) 絡(luò)（TSN: Time Sensitive Networking）千兆以太網(wǎng)交換機(jī)， 同時(shí)擁有32通道高分辨率PWM輸出及∑?數(shù)字濾波器，為高 精度運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)量身打造出色的硬件平臺(tái)。HPM6E8Y系列 能夠確保以太網(wǎng)通信的高度實(shí)時(shí)響應(yīng)與極低延遲，完美適用 于小空間、大算力、強(qiáng)通信的高性能伺服電機(jī)控制、機(jī)器人 運(yùn)動(dòng)控制等工業(yè)自動(dòng)化場(chǎng)景，使其成為機(jī)器人關(guān)節(jié)、緊湊型 伺服驅(qū)動(dòng)器等應(yīng)用的理想之選，進(jìn)一步提升了系統(tǒng)的集成度 與性能優(yōu)勢(shì)。

1 產(chǎn)品性能
· 高性能RISC-V雙核，主頻高達(dá)600MHz
· 高達(dá) 2MB SRAM，4MB FLASH， 4Kb OTP
· 千兆以太網(wǎng)交換機(jī)，支持TSN，3個(gè)外部端口+1個(gè)內(nèi)部 端口
· EtherCAT Slave控制器，3個(gè)MAC端口 · 1個(gè)千兆以太網(wǎng)MAC控制器
· 2個(gè)100Mbps以太網(wǎng)PHY
· 32通道高分辨率PWM控制器，100ps · 增量式和絕對(duì)值位置傳感器接口x4
· 串行編碼器輸入/輸出：支持多摩川，BISS-C，ENDAT等
· 8個(gè)CAN-FD接口
· 4個(gè)16bSARADC   · 2個(gè)4通道ΣΔ濾波器
· 289MAPBGA，14x14，0.8 pitch · 196MAPBGA，12x12，0.8 pitch · 工作溫度：-40 ~ 105?CTA。

2 應(yīng)用優(yōu)勢(shì)
（1）全鏈路的高帶寬、高實(shí)時(shí)性通信
機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)控制需要兼顧通信的高實(shí)時(shí)性及高帶寬，

以確保機(jī)器人能夠迅速響應(yīng)外部指令和環(huán)境變化。HPM6E8Y 系列通過內(nèi)置的SOC高速總線擴(kuò)展EtherCAT從站控制器，提 供卓越的通信數(shù)據(jù)帶寬，完美滿足了從運(yùn)動(dòng)控制器到執(zhí)行器 之間的全鏈路高速通信需求，確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)母咝c流暢。
（2）高度集成化
機(jī)器人發(fā)展的一個(gè)重要趨勢(shì)是小型化，鑒于各類電子控制 系統(tǒng)的空間有限，需要嚴(yán)格控制電路板PCB的面積。HPM6E8Y 系列MCU芯片在提供小尺寸封裝的同時(shí)，片上集成了各類模擬 數(shù)字接口，甚至集成了通訊接口的物理層收發(fā)器，如Ethernet PHY等，可以有效減少外部器件使用，減小PCB尺寸。
（3）精確控制感知系統(tǒng)
伺服電機(jī)的精準(zhǔn)控制得益于先進(jìn)的控制感知系統(tǒng)，是實(shí) 現(xiàn)機(jī)器人精確運(yùn)動(dòng)和操作的關(guān)鍵。HPM6E8Y系列內(nèi)置領(lǐng)先的 外設(shè)，如擁有100ps的高分辨率PWM模塊，集高速轉(zhuǎn)換和高 分辨率于一體的16位ADC，Sigma-Delta濾波器，以及片上 DAC，運(yùn)算放大器，高速比較器等，為運(yùn)動(dòng)控制的執(zhí)行和感 知提供堅(jiān)實(shí)的保障。
（4）高算力，低功耗
機(jī)器人運(yùn)作需要處理大量的傳感器數(shù)據(jù)，并運(yùn)行復(fù)雜的 運(yùn)動(dòng)控制算法。HPM6E8Y系列主頻高達(dá)600 MHz，其性能表 現(xiàn)卓越達(dá)到了3390 CoreMark?的基準(zhǔn)測(cè)試分?jǐn)?shù)，同時(shí)還具 備1710 DMIPS的處理能力，能夠支持高強(qiáng)度的數(shù)據(jù)處理和算 法運(yùn)行，并且在保證性能的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)低功耗設(shè)計(jì)，以延長 使用壽命或降低能耗。