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先楫工業(yè)4.0全面解決方案Q&A

先楫半導(dǎo)體HPMicro ? 2023-08-05 08:21 ? 次閱讀

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(wèn),小編把大家都關(guān)心的一些問(wèn)題及先楫的答復(fù)整理如下,供大家參考。

問(wèn)

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?

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(wèn)

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?

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(wèn)

HPM是否支持外部編碼器反饋?

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(wèn)

方案如何實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控?

遠(yuǎn)程監(jiān)控可以通過(guò)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(wèn)

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

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(wèn)

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?

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(wèn)

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)?

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(wèn)

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?

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(wèn)

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

先楫半導(dǎo)體的產(chǎn)品內(nèi)置了多個(gè)DAC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(wèn)

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?

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(wèn)

想問(wèn)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?

目前市場(chǎng)上常見(jiàn)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(lái)講,二者使用上沒(méi)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(méi)有太大差別的。

問(wèn)

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?

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(guò)以太網(wǎng)、CAN、SPI、UART通信接口實(shí)現(xiàn)。

問(wèn)

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)?

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(wèn)

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?

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(wèn)

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?

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(wèn)

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?

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(wèn)

如何實(shí)現(xiàn)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)?

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(guò)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)。

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