Компания HPMicro представила серию HPM5100 — семейство 32-битных микроконтроллеров смешанных сигналов с архитектурой RISC-V, начиная с моделей HPM5151. В серии предусмотрены процессор RISC-V с частотой 400 МГц, 416 КБ SRAM, 1 МБ флеш-памяти, четыре 16-битных АЦП, четыре операционных усилителя и четыре аналоговых компаратора.
Также предусмотрены высокоскоростной интерфейс USB 2.0 OTG со встроенным PHY, CAN FD, несколько интерфейсов UART/SPI/I2C и 32 канала ШИМ для управления двигателями. Микросхема поддерживает аппаратные операции с плавающей запятой и инструкции DSP, а встроенные аналоговые периферийные устройства снижают потребность во внешних АЦП и схемах согласования сигналов.
Технические характеристики HPMicro HPM5100:
- Ядро микроконтроллера — одноядерный 32-битный процессор RISC-V на частоте 400 МГц (до 480 МГц в высокопроизводительном режиме при питании от внешнего источника)
- Аппаратная поддержка FPU, SIMD и инструкций DSP
- Кэш команд L1 объемом 16 КБ и кэш данных L1 объемом 16 КБ
- До 3,57 CoreMark/МГц
- Память
- 416 КБ SRAM
- 256 КБ локальной памяти инструкций (ILM)
- 128 КБ локальной памяти данных (DLM)
- 32 КБ AHB SRAM
- Хранилище
- 1 МБ SiP-флеш-памяти
- 128 КБ загрузочного ROM и 4 Кбит памяти OTP
- Интерфейс XPI с поддержкой внешней последовательной NOR/NAND флеш-памяти, HyperFlash, HyperRAM и PSRAM
- Аналоговые периферийные устройства
- 4x 16-битных SAR АЦП с частотой до 2 MSPS, с возможностью конфигурирования на 12-битное разрешение при частоте до 4 MSPS, с поддержкой дифференциальных входов
- 4x операционных усилителя с возможностью конфигурирования в качестве усилителей с программируемым коэффициентом усиления (PGA)
- 4x аналоговых компаратора с внутренним 12-битным ЦАП для формирования опорного напряжения
- USB – 1x высокоскоростной OTG-интерфейс USB 2.0 со встроенным PHY
- Шина CAN – 1x CAN-контроллер с поддержкой CAN FD на скорости до 8 Мбит/с
- Другие интерфейсы
- 5x UART, 4x SPI, 3x I2C
- 2x интерфейса I2S (недоступны в варианте QFN32)
- До 79x GPIO
- Безопасность – защищённая загрузка, защита JTAG, 128-битный уникальный ID и зашифрованное исполнение из внешней NOR-флеш-памяти с использованием AES-128 CTR
- Разное
- 4x 8-канальных модуля PWM (всего 32 канала)
- 3x модуля таймеров общего назначения, каждый содержит четыре 32-битных счётчика
- 3x сторожевых таймера
- Периферийные устройства маршрутизации триггеров и синхронизации
- 2x 32-канальных контроллера DMA
- Питание
- Основное питание от 3,0 до 3,6 В
- Банки I/O с выбираемым напряжением 1,8/3,3 В
- Встроенные LDO-регуляторы и энергоэффективные режимы ожидания, остановки и отключения
- Корпус
- HPM5151IPEX – 14 × 14 мм LQFP100
- HPM5151IN8X – 8 × 8 мм QFN68
- HPM5151IN6X – 6 × 6 мм QFN48
- HPM5151IN5X – 5 × 5 мм QFN32
- Диапазон температур – температура окружающей среды от −40°C до +105°C, с максимальной температурой перехода +125°C при номинальных рабочих условиях
Официально HPM5100 — это чип на 400 МГц, но на самом деле у него есть «экстремальный» режим на 480 МГц. Чтобы его использовать, необходимо подключить внешний источник питания, а температура в помещении не должна превышать 70°C. Компания также отмечает, что не следует эксплуатировать его на такой частоте круглосуточно. HPMicro рекомендует придерживаться частоты 400 МГц или ниже для увеличения срока службы.
Что касается программного обеспечения, HPM5100 поддерживается HPM SDK с открытым исходным кодом от HPMicro, который включает низкоуровневые драйверы, промежуточное ПО и программные компоненты, такие как FreeRTOS и TinyUSB. Поддержка HPM5100 и HPM5100EVK была добавлена в SDK версии 1.13.0 , выпущенный в сентябре 2026 года. Разработчики могут использовать Segger Embedded Studio для RISC-V, при этом HPMicro также предоставляет документацию для разработчиков и примеры приложений через свой репозиторий SDK и онлайн-документацию.
Компания также выпустила оценочную плату HPM5100EVK, которая включает микроконтроллер HPM5151, внешнюю QSPI NOR флеш-память, аудиокодек ES8389, CAN-трансивер и встроенный отладчик HPM5301 с поддержкой JTAG и последовательной связи. Плата также имеет два порта USB Type-C для отладки и USB OTG, разъем управления двигателем, выделенные разъемы ADC и OPAMP, а также 40-контактный разъем расширения, совместимый с Raspberry Pi. Для питания встроенная перемычка позволяет выбрать внутренний LDO или внешний источник DC-DC. Дополнительная информация о плате разработки доступна в разделе документации .
Ранее уже рассказывалось о HPMicro HPM64G0 , 1-гигагерцевом RISC-V-микроконтроллере с 2D-графическим движком и двумя интерфейсами Gigabit Ethernet, а также о серии HPM6800 , предлагающей 600-мегагерцевый RISC-V-процессор и опциональный GPU Vivante 2.5D для HMI и дисплейных приложений. По сравнению с предыдущими микроконтроллерами серия HPM5100 отличается наличием аналогового считывания и управления двигателями: четыре 16-битных АЦП с поддержкой до 2 MSPS, до 48 аналоговых входных выводов и четыре 8-канальных ШИМ-контроллера.
Серия HPM5100 в настоящее время находится в серийном производстве; HPM5151IN61 (QFN48), HPM5151IN81 (QFN68) и HPM5151IPE1 (LQFP100) доступны в Huaqiu Mall по цене ¥15.60, ¥16.90 и ¥19.50 , соответственно ($2.33, $2.52 и $2.91). Отладочная плата HPM5100EVKREVB также доступна по цене ¥258 (около $38.50). Указанные цены включают налоги на территории Китая и не включают стоимость доставки. Ознакомьтесь страница продукта для получения подробностей.
Выражаем свою благодарность источнику, с которого взята и переведена статья, сайту cnx-software.com.
Оригинал статьи вы можете прочитать здесь.