HPMicro

先楫半導(dǎo)體的高性能MCU芯片系列產(chǎn)品具高擴(kuò)展性、高品質(zhì)、高可靠性及壽命保障等特點(diǎn)，加上有軟件保障、方案商生態(tài)保障以及服務(wù)經(jīng)驗(yàn)優(yōu)勢(shì)，能夠幫助工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用的客戶朋友們快速選型和方案落地。

目前，先楫高性能MCU芯片的方案能很好地服務(wù)于有工業(yè)、儲(chǔ)能、汽車電子等應(yīng)用需求的各類客戶，賦能客戶的創(chuàng)新，加速客戶產(chǎn)品化的進(jìn)程。下面一起來看看先楫半導(dǎo)體的產(chǎn)品方案在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用案例。

01

電機(jī)控制

Motor Control

近年來，不管是工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域，還是汽車領(lǐng)域，抑或是生活家電領(lǐng)域，各個(gè)終端市場對(duì)電機(jī)性能都提出了更高的要求。它們不僅需要電機(jī)能夠做到高效率和多功能控制，還需要電機(jī)在追求高轉(zhuǎn)速的同時(shí)實(shí)現(xiàn)低噪音低振動(dòng)的控制效果。在與日俱增的高標(biāo)準(zhǔn)性能要求下，高性能成了電機(jī)芯片競爭的關(guān)鍵。

具體來看，當(dāng)前工業(yè)應(yīng)用多軸伺服運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)對(duì)響應(yīng)時(shí)間、響應(yīng)速度和穩(wěn)定性等指標(biāo)要求越來越高，傳統(tǒng)四軸伺服運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)多采用模塊化方式集成，HMI+Ether CAT/NVUC等控制器+伺服驅(qū)動(dòng)器（多個(gè)組成）的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，所掛載的伺服驅(qū)動(dòng)器越多，數(shù)據(jù)傳輸和處理越復(fù)雜，控制精度、實(shí)時(shí)性、同步性能也相應(yīng)受限。

而通過使用超高性能的HPM6750芯片可實(shí)現(xiàn)HMI與四軸伺服運(yùn)動(dòng)控制，無需總線通信反饋與交互控制，片內(nèi)完成所有數(shù)據(jù)采集、處理和顯示，對(duì)伺服控制和四電機(jī)的同步控制效率大大提高，如下演示視頻為通過UI交互下的四軸伺服電機(jī)運(yùn)動(dòng)。

02

高性能 RFID 控制板

High Performance RFID Control Board

該方案為基于HPM6450高性能MCU設(shè)計(jì)的核心板，以BTB的形式和底板連接。主板功能主要用到了串口、以太網(wǎng)和大量的GPIO。主要用于公司內(nèi)部的智能柜，上面集成了RFID識(shí)別、高頻IC卡識(shí)別、指靜脈識(shí)別、串口屏、溫濕度傳感器、燈帶、電子鎖、狀態(tài)指示燈等功能。原來這些模塊全部是接在工控機(jī)上面，客戶開發(fā)都得對(duì)接不同的模塊每個(gè)模塊協(xié)議不統(tǒng)一，客戶開發(fā)工作量大本設(shè)計(jì)主要就是實(shí)現(xiàn)底層的串口通信，并在底層做一些基礎(chǔ)工作，比如溫濕度輪詢，然后通過以太網(wǎng)和PC實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交互。

03

汽車儀表

Automobile LCD Panel

汽車液晶儀表是一種網(wǎng)絡(luò)化、智能化的儀表，液晶屏幕取代了指針、數(shù)字等現(xiàn)有儀表盤上最具代表性的部分，能顯示車輛的基本信息，此外，能顯示導(dǎo)航地圖、多媒體等功能，渦輪壓力、油門開度、剎車力度等信息，可同網(wǎng)絡(luò)、外設(shè)及其他應(yīng)用相連接，汽車液晶儀表是目前最先進(jìn)的汽車儀表，也是未來的發(fā)展方向與趨勢(shì)。汽車液晶儀表具備應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，符合汽車智能化、電動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)。

以下視頻為大家呈現(xiàn)了先楫半導(dǎo)體基于HPM6750高性能RISC-V MCU開發(fā)的汽車儀表方案。這款10.1英寸的儀表顯示屏的分辨率達(dá)1280x480，超過了60萬像素。借助HPM6750的高性能CPU，以及獨(dú)立自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的顯示系統(tǒng)，包括8圖層混合顯示控制器，以及2D圖形加速單元，成功實(shí)現(xiàn)了動(dòng)態(tài)流暢的顯示車輛行駛的各種關(guān)鍵信息，包括車輛的速度，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，油箱的狀態(tài)等等，還包括了一些行駛的輔助信息，比如當(dāng)前的時(shí)間，安全帶的狀態(tài)，轉(zhuǎn)向燈信息等等。得益于HPM6750顯示系統(tǒng)的卓越設(shè)計(jì)，顯示屏局部的圖層刷新可由硬件完成，限制降低CPU負(fù)荷，顯示的刷新率超過了60幀每秒。本方案借助了立功科技研發(fā)的 AWTK Designer PC拖拽開發(fā)工具，快速實(shí)現(xiàn)復(fù)雜UI設(shè)計(jì)，在HPM微控制器多圖層和PDMA的加持下，輕松實(shí)現(xiàn)流暢效果。

04

雙千兆以太網(wǎng)透傳應(yīng)用

Ethernet Transparent Application

LED大屏顯示系統(tǒng)利用發(fā)光二極管構(gòu)成的點(diǎn)陣模塊或像素單元組成大面積顯示屏顯示字符、圖像等信息，具有低功耗、低成本、高亮度、長壽命、寬視角等優(yōu)點(diǎn)，近年來隨著LED顯示技術(shù)的不斷更新，廣泛應(yīng)用在各類媒體場合。

在LED大屏顯示應(yīng)用不斷拓展的同時(shí)，大屏顯示系統(tǒng)對(duì)刷新頻率和延遲也提出了更嚴(yán)苛的要求：更高的刷新頻率：刷新頻率越高，顯示的圖像越穩(wěn)定，眼睛感覺到疲勞可能性就越小；更低的延遲：整個(gè)數(shù)據(jù)鏈路的延遲進(jìn)一步降低，減少閃屏或卡頓。

為確保LED大屏高刷新頻率和低延遲，避免閃屏或卡頓的情況，就必須通過高速的鏈路來實(shí)時(shí)控制這些LED RGB燈。要實(shí)現(xiàn)更高刷新頻率、更低延遲的LED大屏系統(tǒng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，主控芯片的選擇非常關(guān)鍵。

HPM6750高性能MCU芯片可以有效滿足LED大屏顯示控制需求，該芯片支持2個(gè)以太網(wǎng)控制器ENET，支持標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)MAC，支持10/100/1000Mbps數(shù)據(jù)傳輸速率，支持RMII和RGMII模式的PHY，ENET以太網(wǎng)控制器自帶DMA，因此在數(shù)據(jù)接收和發(fā)送上CPU負(fù)載為0。HPM6750通過以太網(wǎng)控制器，將兩個(gè)PHY收到的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)相互透傳，透傳速率達(dá)780Mb/s?；诟咝阅蹾PM6750的LED大屏顯示方案在對(duì)實(shí)時(shí)控制要求極高的應(yīng)用中絲毫不遜色于FPGA方案，不僅成本更低而且進(jìn)一步降低了開發(fā)難度。