先楫半導(dǎo)體（HPMicro）參與了2023年7月中旬由媒體“與非網(wǎng)”及ADI 主辦的《第二屆工業(yè)技術(shù)控制論壇》。直播當(dāng)天及視頻上線之后，收到了眾多熱心網(wǎng)友的提問，小編把大家都關(guān)心的一些問題及先楫的答復(fù)整理如下，供大家參考。

問

先楫半導(dǎo)體是否支持多種電機(jī)類型，如直流電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)、交流感應(yīng)電機(jī)等？

答

是的，先楫半導(dǎo)體的芯片可以控制多種類型的電機(jī)。先楫不止提供電機(jī)控制用MCU，還提供軟件和硬件的解決方案，如開源的1us電流環(huán)代碼、1拖4的伺服方案、步進(jìn)電機(jī)FOC控制、軟硬解碼RDC等。

問

HPM是否支持多種反饋方式，例如電流反饋、速度反饋和位置反饋等？這些反饋方式是否能夠提高系統(tǒng)的控制精度？

答

是的，HPM系列MCU具有16b ADC、Sigma-Delta接口和位置反饋接口QEI，可以支持各種反饋信號(hào)，如電機(jī)電流反饋、電壓反饋。即將推出的HPM5300在編碼器的接口上更具備特色，既可以支持SIN、COS類輸入，也可以支持Tamagawa、Endat等輸入。

問

HPM是否支持外部編碼器反饋？

答

當(dāng)然會(huì)支持，我們可以支持總線類編碼器輸入，也支持光感、磁感類傳感器的輸入，針對(duì)旋變，我們也有軟解碼和硬解碼方案支持。除了支持豐富的編碼器輸入，我們的MCU也能做編碼器處理MCU，可以支持多種編碼協(xié)議，如Tamagawa、Endat 2.1， Endat 2.2, Biss-C等。

問

方案如何實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控？

答

遠(yuǎn)程監(jiān)控可以通過RS485，以太網(wǎng)，外接WIFI/4G/5G/NB-IOT模塊等多種方式，結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)。

問

工業(yè)4.0時(shí)代，先楫半導(dǎo)體有沒有主打方向，或者有沒有好的機(jī)遇？

答

工業(yè)4.0是先楫半導(dǎo)體發(fā)展的重要方向。在這個(gè)領(lǐng)域，我們?yōu)榭蛻籼峁┱w的解決方案，比如在運(yùn)動(dòng)控制部分，先楫半導(dǎo)體的產(chǎn)品可以為運(yùn)動(dòng)控制的客戶提供豐富的Roadmap，滿足驅(qū)控一體、多軸控制、編碼器等各種需求。除了運(yùn)動(dòng)控制，我們?cè)?a target="_blank">機(jī)器人、3D打印等細(xì)分領(lǐng)域也都提供產(chǎn)品或方案。

問

HPM的最高輸出速度能達(dá)到多少取決于電機(jī)的類型還是？

答

主要取決于電機(jī)類型，我們MCU算力方面完全能支持高速電機(jī)的要求，比如我們提供的伺服方案，我們的電流環(huán)處理時(shí)間已經(jīng)小于1us。

問

HPM是否支持多種工作模式，例如速度控制、位置控制和力矩控制等？它們之間有什么區(qū)別和優(yōu)劣勢(shì)？

答

速度控制應(yīng)用于電機(jī)穩(wěn)速控制，位置控制用于伺服位置控制，力矩控制多用于電機(jī)加減速和多電機(jī)同步。先楫半導(dǎo)體產(chǎn)品的高性能和強(qiáng)外設(shè)可以滿足客戶的不同需求。

問

HPM的控制精度是是否受到控制方式、反饋方式等因素的影響？

答

HPM支持硬件雙精度浮點(diǎn)運(yùn)算，可以確保絕大多少運(yùn)算和控制保持高精度，遠(yuǎn)高于常用的轉(zhuǎn)速和電流、電壓反饋精度。

問

HPM產(chǎn)品的保護(hù)功能有哪些，例如過流保護(hù)、過壓保護(hù)等？

答

先楫半導(dǎo)體的產(chǎn)品內(nèi)置了多個(gè)DAC和模擬比較器，客戶可以根據(jù)自己需要設(shè)定電壓、電流保護(hù)。在每個(gè)PWM模塊上，我們有多達(dá)6個(gè)FAULT信號(hào)，可以在快速關(guān)斷PWM的輸出，實(shí)現(xiàn)對(duì)功率部分的有效保護(hù)。

問

HPM的尺寸和重量對(duì)于應(yīng)用有什么要求？它們?nèi)绾斡绊懴到y(tǒng)的性能和成本？

答

先楫半導(dǎo)體的產(chǎn)品高度集成多種和多個(gè)外設(shè)單元，有效降低PCB面積和重量，同時(shí)提高系統(tǒng)集成度和降低成本。

問

想問下采用的RISC-V內(nèi)核產(chǎn)品跟普通32位的MCU有什么大的差異呢？

答

目前市場(chǎng)上常見的32位MCU是ARM內(nèi)核和RISC-V內(nèi)核的，全球RISC-V內(nèi)核的出貨量已經(jīng)達(dá)到100億顆。RISC-V和ARM內(nèi)核的架構(gòu)和指令集不同，但對(duì)于芯片用戶來講，二者使用上沒太大差距。因?yàn)橄乳雽?dǎo)體已經(jīng)提供了完整的SDK包和驅(qū)動(dòng)庫(kù)，用戶采用C/C++進(jìn)行代碼設(shè)計(jì)，和ARM是沒有太大差別的。

問

HPM的控制器是否支持多臺(tái)驅(qū)動(dòng)器聯(lián)動(dòng)控制？如果支持，它們之間的通信方式是什么？

答

先楫半導(dǎo)體多個(gè)系列的產(chǎn)品可以實(shí)現(xiàn)同一個(gè)芯片驅(qū)動(dòng)四個(gè)電機(jī)的應(yīng)用，此時(shí)不需要進(jìn)行外部通信。如果涉及外部聯(lián)動(dòng)，可以通過以太網(wǎng)、CAN、SPI、UART等通信接口實(shí)現(xiàn)。

問

是否支持CAN總線通信？它與其他通信方式相比有什么優(yōu)勢(shì)？

答

先楫目前量產(chǎn)的所有系列MCU都支持CAN總線，支持2~4路CANFD。相比于UART，SPI等接口，具有傳輸距離遠(yuǎn)、抗干擾強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，適用穩(wěn)定性要求高的場(chǎng)景，如汽車等。

問

先楫的HPM的最大輸出轉(zhuǎn)矩是多少，它與輸出功率之間有什么關(guān)系？

答

這個(gè)跟驅(qū)動(dòng)的電機(jī)型號(hào)、驅(qū)動(dòng)的功率電路、驅(qū)動(dòng)算法等有關(guān)，跟HPM的MCU的相關(guān)性不大，我們提供的高算力MCU可以實(shí)現(xiàn)各種算法，為實(shí)現(xiàn)高性能電機(jī)驅(qū)動(dòng)助力。

問

我看 HPM64G0 的主頻達(dá)到1GHz這個(gè)水平應(yīng)該很高了，實(shí)際應(yīng)用中會(huì)達(dá)到這個(gè)數(shù)值嗎？

答

HPM64G0的主頻可以達(dá)到1GHz, 在一些消費(fèi)類電子產(chǎn)品中，有可能會(huì)需要較高主頻；如果不需要高主頻，也可以降低頻率使用，具體要視客戶需求及應(yīng)用場(chǎng)景而定。

問

HPM的噪聲水平咋樣啊，會(huì)不會(huì)對(duì)電機(jī)和系統(tǒng)的性能產(chǎn)生負(fù)面影響？

答

噪聲受硬件設(shè)計(jì)等多方面影響，遵循先楫半導(dǎo)體的硬件設(shè)計(jì)指南進(jìn)行設(shè)計(jì)后，HPM的內(nèi)部噪聲不會(huì)對(duì)電機(jī)和系統(tǒng)的性能產(chǎn)生負(fù)面影響。

問

如何實(shí)現(xiàn)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)？

答

先楫半導(dǎo)體的6700/6400/6300系列都支持以太網(wǎng)，全系列都有比較豐富的外設(shè)資源如UART等，可通過以太網(wǎng)或者外掛WIFI/4G/5G/NB-IOT等模塊的方式，實(shí)現(xiàn)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)。