国产高性能RISC-V MCU发布，为精准控制而生

在问到公司对HPM6200是怎样定位的时候，曾劲涛先生告诉记者，这是先楫半导体推出的高性能、高实时、高精度混合信号的通用微控制器系列，主要应用领域包括新能源、储能，电动汽车、工业自动化等，可以在工业和汽车应用中实现数字电源和高性能电机控制。

按照他所说，目前针对这些领域的高端控制器芯片一直被国外品牌所垄断（如T公司的C2000系列或S公司的G4系列）。同时，又因为这类控制器既涉及到传统的电机电源等工控应用，也涉及到新兴的机器人、新能源及汽车等应用，因此对中国的工业和经济发展有着实实在在的“掐脖子”威胁。

“我们推出HPM6200系列的一个目的是希望能在新能源和储能这些新兴应用的高性能控制上有所突破，在一些卡脖子的市场，替换部分国外公司的产品。”曾劲涛强调。“为精准控制而生，则是我们对这系列产品的定位”，曾劲涛补充说。

据介绍，HPM6200系列的“精准控制”主要通过以下几个方面的领先特性实现：

首先，CPU性能，HPM6200拥有覆盖单核和双核配置共12个产品型号，其中双核支持双精度浮点运算及强大的 DSP 扩展，主频达到600 MHz，性能达到6780 CoreMark和3420 DMIPS，可在1us内完成基于矢量控制的电流控制环路运算；

除配备了FPU+DSP的内核；模拟方面，有3路16位的ADC，可以跑到2Mhz的采样速度，Ʃ-Δ数字滤波。

其次，HPM6200拥有2 个可编程逻辑阵列 PLA，能够灵活实现组合逻辑和时序逻辑器件互联，在芯片内实现用户独有的功能电路设计，这对于实现“精准控制”也做出了巨大贡献。

第三，HPM6200还集成了4 组8通道增强型 PWM 控制器，其中 2 组高分辨率PWM调制精度高达100ps，提升了系统控制精度，并可实现单芯片控制多轴电机或者单芯片实现复杂拓扑的数字电源。据曾劲涛先生透露，这个产品的PWM是世界上精度最高的。

第四，集成了3 个 2MSPS 16 位高精度 ADC，配置为 12 位精度时转换率可达 4MSPS，多达 24 个模拟输入通道；4 个模拟比较器和 2 个 1MSPS 12 位 DAC。

第五，内置Σ-∆数字滤波 SDM，包含 SINC 数字滤波器，可外接4路Σ-∆调制器，实现带隔离的高精度电流和电压信号采集。

第六，HPM6200还集成了多种通讯接口，当中包括1 个内置 PHY 的高速 USB，多达 4路 CAN-FD，4 路 LIN 及丰富的 UART、SPI、I2C 等。

此外，为了满足不同应用和设计需求，HPM6200还提供了144 LQFP 及 116 BGA两种封装 （与先楫已量产的HPM6300 系列管脚完全兼容），有内置闪存（４MB）和无内置闪存选项。

值得一提的是，HPM6200 全线产品还通过了AEC-Q100 认证，工作温度范围在-40°C-125°C。能够满足部分汽车应用的需求。展望不久的将来，先楫半导体将推出满足ASIL-B/D车规功能安全的MCU产品，深入到汽车市场中去。

“ HPM6200系列基于先楫团队多年的产品和应用经验积累，从IP设计，架构到软件均经过优化，是一款拥有完全自主产权的高性能MCU产品。”先楫半导体CEO曾劲涛总结说。“我们所打造的RISC-V MCU生态，可以说是目前所见国内最全的”，曾劲涛强调。

熟悉芯片开发流程的读者都应该知道，对于一款芯片产品而言，在开发出了其芯片只是产品应用万里长征的第一步，围绕其打造的生态才是其能否真正落地的关键。以MCU市场为例，在Arm Cortex-M内核面世以前，市场上的MCU厂商都是依赖自有的架构、自有的芯片和自有的生态打天下，这可能会让这些产品面向某些厂商有了更好的应用体验。但从短板上看，这些生态会增加开发者转换平台的开发门槛，从而降低了其议价权。

作为后进者的Arm，正是通过提升硬件，补全软件的做法，历经多年努力才营造出了当前的生态。同样的问题，也自然而然的出现在RISC-V 身上。作为一支对MCU开发和应用有着深厚见解的团队，先楫半导体也从成立开始便投入到RISC-V MCU生态建设中去，这也正是为何曾劲涛先生敢说公司在这方面能做到目前所见国内最全的原因。

据透露，先楫半导体是国内第1家买断Segger商用IDE的MCU公司，为广大的先楫开发者提供免费的商用开发环境。受惠于这样的先见之明，先楫半导体能够在将产品推向市场的同时，可以同步发布SDK、EVK等。

其中，SDK由先楫强大的软件团队开发，而且完全开源。内部包含了如CAN、ADC驱动程序等在内的所有底层驱动；中间层软件也包含了以太网、FreeRTOS、等应用层代码。除此以外，SDK还集成了针对行业的应用软件，如电机控制里面的1us电流环、双千兆以太网透传等实际应用的代码。

在操作系统方面，先楫半导体为其产品适配了FreeRTOS、RT-Thread、Zephyr、Open Harmony等流行的系统，方便工程师二次开发。

来到硬件评估方面，除了自己的开发板，先楫半导体还携手多家合作伙伴，力助后者推出各有特色的硬件开发平台。

在技术支持方面，先楫半导体还组建了强大的技术支持梯队，包括DFAE，FAE、AE、软件团队等，形成完整的技术支持能力。夯筑客户、开发者很快能完成产品的开发、跨平台的软硬件移植等。

此外，先楫半导体还建立了超过700多人的开发者交流群、24小时内回复的官网技术论坛等在线交流渠道；公司也定期举行开发者大会、城市技术交流日、技术宣讲直播等活动；公司还与包括代理商、方案商、行业合作伙伴等在内的众多线下的合作伙伴建立了紧密的合作。

在这个软件生态的支持下，HPM6200 沿用并扩展了先楫半导体已有的生态系统，能够获得包括全免费的商用集成开发环境Segger Embedded Studio，以及基于BSD许可证的SDK支持，在其中更是包含了底层驱动、中间件和RTOS，例如流行的开源项目lwIP， TinyUSB，CherryUSB， FreeRTOS，tensorflow lite for MCU以及完全自主研发的高性能电机控制库等。当然，和过往的产品一样，以上所有官方软件产品都将开源。

具体到硬件方面，HPM6200 还提供一款性价比极高的EVK。EVK带板载调试接口，客户可直接调试，并支持ART-PI接口及先楫电机通用接口，以方便客户扩展应用和移植方案。

在与记者的交流中曾劲涛先生坦言：“国外大厂在新能源、储能等领域经过多年的积累，在软硬件领域都筑起了很高的壁垒。国产MCU要拿下这个市场必须深度理解应用，从芯片性能到整体方案，全面替代国外产品，才有可能真正解决卡脖子的问题。”

基于这个思考，先楫半导体并没有去走pin-to-pin替代等常规的国产替代道路，而是选择了做有自己特色MCU的道路，坚持用产品、方案、服务的价值打动客户。其中，所有产品的定义、规划和研发都是遵循市场规律，根据客户需求打造产品。

“我们有强大的研发和市场团队，能清晰的知道客户的真正需求，能快速的设计、迭代出客户想要的芯片，国产自主可控就是我们的突破口。”曾劲涛说。

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