極海G32R501實(shí)時(shí)控制 MCU 跨域新境界丨面向新一代高效能高實(shí)時(shí)控制設(shè)備

時(shí)間：2025-01-09 12:48:25

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[導(dǎo)讀]極海首款基于Arm? Cortex?-M52雙核架構(gòu)的實(shí)時(shí)控制MCU——G32R501在極海渠道合作伙伴大會(huì)現(xiàn)場(chǎng)正式發(fā)布。該系列新品基于40nm先進(jìn)工藝制程，支持雙內(nèi)核高效協(xié)同，集成高性能感知、豐富控制外設(shè)和靈活外設(shè)互聯(lián)系統(tǒng)，是面向新能源逆變器、工業(yè)自動(dòng)化、商業(yè)電源、新能源汽車等場(chǎng)景中高端應(yīng)用研發(fā)的高性能實(shí)時(shí)控制MCU產(chǎn)品，旨在從芯片端解決實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)對(duì)更高效率、更高功率密度、更高精度和更高可靠性的設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)，其應(yīng)用范圍覆蓋光伏/儲(chǔ)能逆變器、充電樁電源模塊、服務(wù)器電源、車載OBC、UPS、伺服控制器、機(jī)器人等。

極海G32R501實(shí)時(shí)控制 MCU 跨域新境界丨面向新一代高效能高實(shí)時(shí)控制設(shè)備

極海首款基于Arm® Cortex®-M52雙核架構(gòu)的實(shí)時(shí)控制MCU——G32R501在極海渠道合作伙伴大會(huì)現(xiàn)場(chǎng)正式發(fā)布。該系列新品基于40nm先進(jìn)工藝制程，支持雙內(nèi)核高效協(xié)同，集成高性能感知、豐富控制外設(shè)和靈活外設(shè)互聯(lián)系統(tǒng)，是面向新能源逆變器、工業(yè)自動(dòng)化、商業(yè)電源、新能源汽車等場(chǎng)景中高端應(yīng)用研發(fā)的高性能實(shí)時(shí)控制MCU產(chǎn)品，旨在從芯片端解決實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)對(duì)更高效率、更高功率密度、更高精度和更高可靠性的設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)，其應(yīng)用范圍覆蓋光伏/儲(chǔ)能逆變器、充電樁電源模塊、服務(wù)器電源、車載OBC、UPS、伺服控制器、機(jī)器人等。

極海實(shí)時(shí)控制產(chǎn)品線高級(jí)產(chǎn)品經(jīng)理Louis在發(fā)布會(huì)現(xiàn)場(chǎng)表示：“新能源汽車、儲(chǔ)能、智能駕駛、機(jī)器人與智慧能源等應(yīng)用領(lǐng)域在過去和未來都將保持高速發(fā)展，推動(dòng)新能源產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展、實(shí)現(xiàn)終端應(yīng)用優(yōu)質(zhì)創(chuàng)新，是極海布局實(shí)時(shí)控制MCU的初心，G32R501系列實(shí)時(shí)控制MCU已實(shí)現(xiàn)部分指標(biāo)上的國(guó)際領(lǐng)先水平。”

雙核革新架構(gòu)設(shè)計(jì)

支持高能效、低延遲系統(tǒng)設(shè)計(jì)

G32R5系列采用最新Arm v8.1-M架構(gòu)設(shè)計(jì)的Arm® Cortex®-M52雙核CPU，支持同構(gòu)雙核并行工作，可同時(shí)執(zhí)行高性能計(jì)算任務(wù)和實(shí)時(shí)控制任務(wù)，工作主頻高達(dá)250MHz，實(shí)時(shí)算力可媲美800MHz的Cortex-M7內(nèi)核產(chǎn)品；內(nèi)置單/雙精度浮點(diǎn)運(yùn)算單元（FPU），支持Arm HeliumTM技術(shù)，顯著增強(qiáng)高級(jí)數(shù)字信號(hào)處理（DSP）能力和機(jī)器學(xué)習(xí)（ML）應(yīng)用性能，將AI算力帶入更低成本、更低功耗應(yīng)用產(chǎn)品中；同時(shí)通過支持自定義數(shù)據(jù)通路CDE接口，可擴(kuò)展極海自主研發(fā)的紫電數(shù)學(xué)指令擴(kuò)展單元，在指令集層面支持三角函數(shù)、傅里葉變換、復(fù)雜數(shù)學(xué)等多種數(shù)學(xué)計(jì)算加速，大幅縮短數(shù)學(xué)計(jì)算時(shí)間、降低CPU訪問延時(shí)，從而提升系統(tǒng)整體實(shí)時(shí)性和智能化。

G32R501支持最高640KB Flash，其中Flash分為512KB和128KB兩個(gè)獨(dú)立存儲(chǔ)單元，支持并行編程和執(zhí)行；此外，產(chǎn)品內(nèi)置128KB SRAM，支持緊耦合存儲(chǔ)器（TCM）以存儲(chǔ)實(shí)時(shí)控制核心代碼，從而顯著提升運(yùn)行效率；另外還擁有6通道DMA模塊，有助于減輕CPU負(fù)擔(dān)，實(shí)現(xiàn)更高效數(shù)據(jù)傳輸。

優(yōu)化信號(hào)采集

靈敏感測(cè)輸入單元

G32R501 集成了豐富的高性能模擬和信號(hào)處理外設(shè)，為復(fù)雜實(shí)時(shí)控制應(yīng)用提供了強(qiáng)大支持：

3個(gè)12 位ADC（3.45MSPS 采樣率）

可準(zhǔn)確、高效地采集和處理多個(gè)模擬信號(hào)，從而顯著提升系統(tǒng)數(shù)據(jù)吞吐量和響應(yīng)速度。

7個(gè)內(nèi)置12位參考DAC的比較器

支持跳閘功能，可對(duì)輸入電壓電平進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，確保系統(tǒng)的安全性與穩(wěn)定性。

7個(gè)增強(qiáng)型捕捉模塊（CAP）

其中 2 個(gè)支持高分辨率捕捉（HRCAP）功能，可實(shí)現(xiàn)高精度的信號(hào)捕獲，適用于高速動(dòng)態(tài)控制場(chǎng)景。

2個(gè)增強(qiáng)型正交編碼器脈沖（QEP）模塊

支持CW（順時(shí)針）/CCW（逆時(shí)針）運(yùn)行模式，滿足精密電機(jī)控制需求，提供高精度的位移和速度測(cè)量能力。

4個(gè)Σ-Δ濾波器模塊（SDF）

用于提升 ADC 的精度和信噪比，優(yōu)化信號(hào)質(zhì)量，特別適合高噪聲環(huán)境下的模擬信號(hào)處理。

增強(qiáng)型控制性能

實(shí)現(xiàn)高精準(zhǔn)實(shí)時(shí)控制

G32R501 通過內(nèi)置豐富的高精度控制與通信外設(shè)，進(jìn)一步提升了系統(tǒng)性能和應(yīng)用適配性：

16個(gè)高分辨率PWM通道（150ps分辨率）

提供極高精度和準(zhǔn)確度的控制信號(hào)，優(yōu)化系統(tǒng)性能，同時(shí)具備卓越的電源拓?fù)溥m應(yīng)性，能夠滿足復(fù)雜功率管理和動(dòng)態(tài)控制的需求。

4個(gè)靈活邏輯塊（FLB）

通過配置增強(qiáng)型外設(shè)互聯(lián)，為片上控制外設(shè)提供高效、靈活的連接性能，從而簡(jiǎn)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)并提升實(shí)時(shí)控制效率。

豐富的通信外設(shè)

集成了UART、CAN、I2C、QSPI和PMBus等多種通信接口，結(jié)合多個(gè)多路復(fù)用選項(xiàng)，能夠靈活適配多樣化的應(yīng)用場(chǎng)景，滿足工業(yè)自動(dòng)化、新能源、汽車電子等領(lǐng)域的通信需求。

高安全系統(tǒng)架構(gòu)

適配中高端應(yīng)用可靠性需求

G32R501 在安全性和可靠性方面表現(xiàn)出色，通過多項(xiàng)設(shè)計(jì)和認(rèn)證，確保其在嚴(yán)苛環(huán)境中的穩(wěn)定運(yùn)行：

雙代碼安全（DCS）功能

提供全面的安全防護(hù)，防止未經(jīng)授權(quán)的訪問和查看片上安全存儲(chǔ)器及其他安全資源，確保數(shù)據(jù)和系統(tǒng)的機(jī)密性與完整性。

多重安全增強(qiáng)功能

丟失時(shí)鐘檢測(cè)電路：實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)時(shí)鐘信號(hào)，防止時(shí)鐘異常導(dǎo)致的系統(tǒng)故障。

看門狗定時(shí)器：確保系統(tǒng)在出現(xiàn)異常時(shí)能夠自動(dòng)復(fù)位，提高運(yùn)行可靠性。

寄存器寫保護(hù)：防止關(guān)鍵配置被意外修改，增強(qiáng)系統(tǒng)穩(wěn)健性。

糾錯(cuò)碼（ECC）與奇偶校驗(yàn)：為存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)傳輸提供錯(cuò)誤檢測(cè)與修正能力，提升數(shù)據(jù)完整性。

國(guó)際認(rèn)證與環(huán)境適應(yīng)性

符合 IEC61508 SIL2 安全完整性等級(jí)，滿足工業(yè)控制領(lǐng)域的高安全性需求。

符合 AEC-Q100 Grade 1 認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)，適用于汽車電子領(lǐng)域。

寬工作溫度范圍（-40℃ ~ 125℃），在復(fù)雜應(yīng)用場(chǎng)景下亦能保持卓越的實(shí)時(shí)信號(hào)處理性能和穩(wěn)定性。

全方位生態(tài)支持

加速產(chǎn)品創(chuàng)新升級(jí)

G32R501 提供了完善的生態(tài)開發(fā)體系，助力工程師高效開發(fā)，實(shí)現(xiàn)更短的項(xiàng)目落地周期：

全方位生態(tài)支持

提供多種庫資源：驅(qū)動(dòng)庫、數(shù)學(xué)庫、中間件、安全庫、應(yīng)用庫，滿足用戶在不同開發(fā)階段的需求。

支持多任務(wù)操作系統(tǒng)和軟硬件開發(fā)工具，確保開發(fā)流程流暢。

兼容主流 IDE 工具鏈：KEIL、IAR、Eclipse，方便用戶使用熟悉的開發(fā)環(huán)境。

豐富的硬件支持

G32R501 EVAL 評(píng)估板：用于完整功能演示和初步方案驗(yàn)證，幫助用戶快速上手。

雙電機(jī)調(diào)試板：為復(fù)雜的電機(jī)控制應(yīng)用提供高效調(diào)試支持。

EtherCAT 總線調(diào)試板：滿足工業(yè)通信領(lǐng)域的高性能總線協(xié)議調(diào)試需求。

極海實(shí)時(shí)控制團(tuán)隊(duì)還能提供快速響應(yīng)、全面周到的技術(shù)支持服務(wù)，可提供48V/50A 雙向電源、800W 一拖二微型逆變器、EtherCAT 總線型高壓伺服控制器、低壓無感雙電機(jī)、2.2kW 高性能矢量變頻器等量產(chǎn)級(jí)參考方案，滿足各類用戶的多場(chǎng)景應(yīng)用需求。

隨著中國(guó)引領(lǐng)的全球“碳中和”及“碳達(dá)峰”浪潮，實(shí)時(shí)控制技術(shù)已經(jīng)融入到了每一個(gè)數(shù)字控制系統(tǒng)中，極海G32R501系列實(shí)時(shí)控制MCU的推出，將進(jìn)一步拓寬邊緣AI在更豐富終端應(yīng)用產(chǎn)品的應(yīng)用，為數(shù)字時(shí)代的升級(jí)變革再壘砌一塊基石。