先楫半导体

2024年3月28日,上海 - 国产高性能微控制器厂商上海先楫半导体科技有限公司(先楫半导体,HPMicro)携手生态合作伙伴芯原、立功科技、顺微电子和科宇盛达,于上海浦东成功举办《先楫HPM6800生态及技术研讨会》。本次研讨会聚焦高性能微控制器HPM6800的产品特性及应用解决方案,吸引了众多企业代表及研发工程师前来参加。

研讨会开始,先楫半导体创始人及CEO 曾劲涛,就先楫的产品规划及对HPM6800系列产品的市场展望进行了分享。“随着科技的不断发展,市场对MCU性能的要求越来越高,MCU现在已经能够取代部分FPGA、MPU的功能,在电机及仪表市场实现单芯片驱动的SOC系统级解决方案。先楫的高性能MCU系列产品正是迎合了这一市场大趋势应运而生。”

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先楫半导体嵌入式专家及产品总监 费振东,分享了HPM6800系列产品特性及优势。该系列产品结合主频600MHz RISC-V CPU内核,算力高达1710DMIPS,采用了芯原的高性能2.5D OpenVG GPU,支持OpenVG Lite图形库和2D图形加速PDMA,内置1MB RAM,支持DDR2/DDR3/DDR3L接口,集成2组 4 Lane MIPI-DSI/LVDS-Tx 显示接口和2组 2 Lane MIPI-CSI/LVDS-Rx 摄像头接口,单芯片MCU开发简便,启动时间低至百毫秒,系统功耗低,赋予数字仪表显示和人机界面应用巨大的发展潜力。

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合作伙伴分享

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GPU产品副总裁 张慧明

芯原微电子(上海)股份有限公司

《芯原嵌入式GPU IP为汽车和工业MCU提供高性能图形处理能力》

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研发经理 张云峰

广州立功科技股份有限公司

《基于HPM6800和AWTK的液晶仪表方案》

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技术经理 范福昌

顺微电子科技(上海)有限公司

《基于HPM6800的汽车仪表系统级解决方案——含软件/硬件/图形》

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技术经理 谭振华

深圳科宇盛达科技有限公司

《“突破视界,安全驾驶”——科宇盛达HPM6800流媒体后视镜方案介绍》

凭借卓越的产品性能和稳定的供货能力,先楫半导体的MCU产品已经成功应用于多个领域,包括工业自动化、光伏新能源、电力及轨道交通、汽车电子等。聚焦于仪表显示及HMI系统解决方案的HPM6800系列的发布,将为先楫的产品家族更增添光彩,巩固先楫半导体在MCU市场的竞争力。

展望未来,我们相信高性能MCU市场将持续保持持续增长态势。随着AI人工智能等技术的不断融合和创新,MCU将在更多领域发挥重要作用。先楫半导体将继续以市场需求为导向,加大研发投入,携手更多生态合作伙伴推出更多高性能、高可靠性的MCU产品解决方案,为行业客户提供更加优质的服务和支持。

来源:先楫半导体HPMicro

免责声明:本文为转载文章,转载此文目的在于传递更多信息,版权归原作者所有。本文所用视频、图片、文字如涉及作品版权问题,请联系小编进行处理(联系邮箱:cathy@eetrend.com)。

围观 18

伺服驱动器是现代运动控制的重要组成部分,被广泛应用于工业机器人及加工中心等自动化设备。伺服驱动器按照供电电压的区分,有低压和高压伺服驱动之分,各自用在不同的场景应用,其中低压伺服驱动器有着其自身的优异特点。

低压伺服驱动器通过力矩、速度、位置三种方式对伺服电机进行精准控制,被广泛应用于低压供电场合、定位控制、移动供电场合等安装空间小、用电安全高的自动化应用场景中,如智能物流AGV驱动系统、风电变桨系统、人机协同的协作机器人、产线传送装置、通道闸门控制、抓取及搬运机械装置、雕刻机等。

其中,微控制器(MCU)作为电机驱动系统设计的控制核心,是系统整体性能与设计的关键所在。

上海先楫半导体科技有限公司(先楫半导体,HPMicro)的高性能MCU系列产品组合,不仅为伺服行业提供丰富的选择,也能够为客户提供专业的解决方案。其中,基于HPM6300的低压伺服驱动器应用方案,具有高性能、高可靠性、高性价比等优点,在不同温度、湿度、振动等工业环境中可实现稳定运行,主控MCU丰富外设接口支持伺服电机系统一体化设计。

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HPM6300 低压伺服驱动器方案特点

  • 采用先楫高性能、高实时性的微控制器HPM6300系列,主频高达 648MHz,Coremark 高达 3390,提高了伺服的响应特性。

  • 利用HPM6300的 3个独立 16位ADC,可同时采集电机电流和母线电压进行快速采样,提高伺服的控制精度。

  • 支持大容量本地存储,128KB ILM (0等待指令SRAM) 和128KB DLM (0等待数据SRAM),提高代码或数据的访问速度,有助于实现快速电流环。

  • 内置16位 FMEC接口,满足与外围FPGA或 EtherCAT从站芯片进行高效通信。

  • 完整开源的的位置、速度、电流三环FOC源码,其中,电流环延时仅1.06us,有效缩短客户的产品开发时间,为 ”单芯片” 伺服提供可能性。

  • 内置 CAN接口,支持 CANFD通讯。

  • 内置 FFT/FIR协处理器,实现快速的FFT计算,对于电流、电压信号进行实时分析,助力电机预维护功能。

典型系统框图

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HPM6300 系列 - 产品优势

【高性能CPU】

  • RISC-V 内核,支持双精度浮点运算及强大的 DSP 扩展,主频高达 648MHz。

  • 32KB 高速缓存 (I/D Cache) 和高达 256KB 的零等待指令和数据本地存储器 (ILM / DLM),加上 512KB 通用SRAM。

  • 内置快速傅里叶变换和数字滤波器硬件加速引擎,极大提升 FFT 和 FIR 的运算速度。

【高性能模拟资源】

  • 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。

  • 2个模拟比较器和 1个 1MSPS 12 位 DAC。

【片内资源丰富】

  • 1 个百兆以太网,支持IEEE1588;1 个内置 PHY 的高速USB;2路CAN/CAN-FD;支持 9路 UART、 4路SPI、 4路I2C 等外设。

  • 2 组共 16 路精度达 3.0ns 的 PWM。

【安全】

  • 集成 AES-128/256, SHA-1/256 加速引擎和硬件密钥管理器。

  • 基于芯片生命周期的安全管理,以及多种攻击的检测,进一步保护敏感信息。

来源:先楫半导体HPMicro

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围观 12

上海先楫半导体科技有限公司(先楫半导体,HPMicro)推出了国产高性能微控制器HPM6800系列,致力于提供单主控的数字仪表及HMI解决方案,携手生态合作伙伴构建全新的数字仪表显示及人机界面应用平台。广州立功科技股份有限公司(立功科技,GZLG)基于先楫高性能 HPM6800 MCU 搭载 AWTK GUI 组件开发的全新汽车液晶仪表解决方案,使用RTOS系统满足开机速度和运行过程中的实时性要求。屏幕采用双通道LVDS高清液晶屏, 分辨率为 1920*720, 方案可实现三个界面显示: 传统指针仪表表盘、科技版异形进度条表盘和IACC自动驾驶表盘。在显示性能方面,实现60帧的指针刷新和30帧的路况信息刷新,满足传统指针仪表的硬性要求。软件加持自主AWTK GUI框架赋能,强大易用,能够最大化发挥MCU性能,满足仪表核心参数需求。同时,立功科技有完善的自研开发套件投入和丰富的软硬件支持积累,经验丰富,能够满足客户多样化的开发需求。

点击查看产品Demo演示

立功科技市场经理曹旭雷在视频中现身说法,带大家了解该数字仪表方案的优势及目标市场。

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芯片优势

① 先楫半导体HPM6800系列产品主频高达600MHz,内置RISC-V内核,算力高达1710DMIPS。

② 采用了高性能 2.5D OpenVG GPU,支持OpenVG Lite图形库和2D图形加速PDMA,内置1MB SRAM,支持DDR2/DDR3/DDR3L接口,2个SD/eMMC控制器,提供高效的内存管理。

③ 集成2组 4 Lane MIPI-DSI/LVDS-Tx 显示接口和2组 2 Lane MIPI-CSI/LVDS-Rx 摄像头接口,满足多种图像连接需求。

④ 集成JPEG编解码器。

⑤ 4路音频输出,多路语音及麦克风接口。

⑥ 1路千兆以太网,1个2Msps 16位高精度ADC。

⑦ 丰富外设:1路高速USB,8路CAN FD,9个UART,4个 SPI,4个 I2C。

⑧ 集成AES128/256,SHA256加速引擎和硬件密钥管理器,支持固件软件签名认证,加密启动,加密执行,可防止非法的代码替换,篡改或复制。

⑨ 单芯片MCU开发简便,启动时间低至百毫秒,支持各种低功耗模式。

⑩ 符合车规AEC-Q100 等级2。

方案优势

  • 使用AWTK开源GUI引擎开发, 跨平台、开发高效, 占用资源少,界面设计自由。

  • 丰富的UI显示界面,包含指针仪表、多媒体、实时路况信息等。

  • 采用高性能车规级MCU, 性能强大, 实现 60fps的指针刷新, 30fps的路况信息刷新, 满足传统指针仪表硬性要求。

  • 采用双通道LVDS高清屏, 抗干扰能力强,支持高分辨率和高清显示。

Solution Block Diagram:

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来源:先楫半导体HPMicro

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围观 15

上海先楫半导体科技有限公司(先楫半导体,HPMicro)推出了国产高性能微控制器HPM6800系列,致力于提供单主控的数字仪表及HMI解决方案,携手生态合作伙伴构建全新的数字仪表显示及人机界面应用平台。同时,顺微电子科技(上海)有限公司(顺微电子,SunMicro)基于HPM6800系列微控制器开发的12.3寸汽车仪表解决方案,使用FreeRTOS 实时操作系统,满足快速开机和运行过程中的实时性要求。屏幕采用双通道LVDS高清液晶屏,显示内容基于QD Plus图形引擎开发,支持最高分辨率可达1080P。该方案满足车规AEC-Q100等级,具备快速启动、低功耗、高安全性、便捷开发、支持信息安全等特点。HPM6800系列GPU支持OpenVG接口,提供超强加速性能,在实现双虚拟指针及拖尾的情况下,达到60FPS的优异图形性能,同时内置JPEG硬件解码可以大幅度降低存储成本。顺微电子基于HPM6800的数字仪表方案能实时、清晰、直观地显示车辆的各种属性,为驾驶员带来更安全、更智能化的交互体验。

我们很高兴看到先楫HPM6800系列微控制器在汽车数字仪表方案上受到客户的青睐。MCU方案在性能上完全可以和传统的SOC方案媲美,同时开发更简易,系统成本更低,实时性更高。顺微电子团队有丰富的行业经验和深厚的技术积累,能够提供专业指导和技术支持,和先楫团队配合,将为客户提供具有市场竞争力的解决方案。

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—— 陈丹 Danny Chen

先楫半导体执行副总裁&市场销售

顺微电子在汽车领域耕耘了多年,从最早期的电磁式指针仪表,到步进电机仪表,再到彩屏全液晶仪表,我们都有批量生产的方案,积累了丰富的经验和大批客户资源。先楫的HPM6800是世界级的产品,顺微将以此为平台,配以商用级别的GUI开发工具,及为仪表专门开发的参考设计和核心板,助力客户快速完成开发和量产。

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—— 熊星俊

顺微电子创始人&总经理

芯片优势

  • 先楫半导体HPM6800系列产品主频高达600MHz,内置RISC-V内核,算力高达1710DMIPS。

  • 采用了高性2.5D OpenVG GPU,支持OpenVG Lite图形库和2D图形加速PDMA。内置1MB SRAM,支持DDR2/DDR3/DDR3L接口,2个SD/eMMC控制器,提供高效的内存管理。

  • 集成2组 4 Lane MIPI-DSI/LVDS-Tx 显示接口和2组 2 Lane MIPI-CSI/LVDS-Rx 摄像头接口,满足多种图像连接需求。

  • 集成JPEG编解码器。

  • 4路音频输出,多路语音及麦克风接口。

  • 1路千兆以太网,1个2Msps 16位高精度ADC。

  • 丰富外设:1路高速USB,8路CAN FD,9个UART,4个SPI,4个I2C。

  • 集成AES128/256,SHA256加速引擎和硬件密钥管理器,支持固件软件签名认证,加密启动,加密执行;可防止非法的代码替换,篡改或复制。

  • 单芯片MCU开发简便,启动时间低至百毫秒,支持各种低功耗模式。

  • 符合车规AEC-Q100 等级 2。

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(仪表产品实物展示)

方案优势

  • 快速开机:冷启动小于100ms,并于500ms内显示第一屏内容。

  • 最高1920*1080 分辨率,实现最高60fps的指针刷新,30fps的路况信息刷新。

  • 支持视频输入,可实现倒车视频,中控互联交互功能。

  • 商业级HMI图形软件,所见即所得,提高开发效率。

  • 量产级底层SDK软件包和中间件,可选适配完成的UDS软件协议栈。

  • 支持OTA升级。

  • 提供一站式服务合作模式:含仪表方案开发板、核心板、专业的汽车仪表开发团队技术支持,具备实现Turnkey 交付的能力。

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来源:先楫半导体HPMicro

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2024年3月4日,上海 - 国产高性能微控制器厂商上海先楫半导体科技有限公司(先楫半导体,HPMicro)在其丰富的高性能微处理器产品组合的基础上,推出新一代数字仪表显示及人机界面系统应用平台——HPM6800系列。该系列产品结合主频600MHz RISC-V CPU内核,算力高达1710DMIPS,采用了芯原的高性能2.5D OpenVG GPU,支持OpenVG Lite图形库和2D图形加速PDMA,内置1MB RAM,支持DDR2/DDR3/DDR3L接口,集成2组 4 Lane MIPI-DSI/LVDS-Tx 显示接口和2组 2 Lane MIPI-CSI/LVDS-Rx 摄像头接口,单芯片MCU开发简便,启动时间低至百毫秒,系统功耗低,赋予数字仪表显示和人机界面应用巨大的发展潜力。

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HPM6800系列是先楫半导体在已有的高性能MCU系列产品中的又一个创新与突破。除了秉承先楫高性能芯片一贯的强大算力、精准控制、卓越通讯等特点,HPM6800更聚焦于将高效的图形处理、复杂的人机界面及实时的信号控制三项功能融合并集成一体,最大限度地发挥系统效能,把显示控制类的国产MCU产品带到了前所未有的新高度。我们期待搭载HPM6800高性能MCU的多媒体系统解决方案在工业HMI、汽车仪表以及更广阔的市场领域的应用落地。

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先楫半导体CEO 曾劲涛

此次合作将芯原功能丰富且低功耗的2.5D图形处理器(GPU)IP与先楫基于RISC-V的高性能MCU相结合,旨在共同推出领先的优秀产品,以应对显示领域不断增长的市场机遇。在过去十多年里,芯原的2.5D GPU IP已经广泛应用于许多领先的汽车和工业产品中。我们非常期待能将这项成熟的图形处理技术引入RISC-V生态系统,满足更广泛的客户需求。

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——芯原执行副总裁、IP事业部总经理 戴伟进

芯原支持OpenVG的2.5D GPU IP能够为MCU/MPU设备提供高能效的图形处理和优质的图像输出,同时显著降低CPU负载。凭借其成熟的可扩展性,该GPU已广泛应用于领先的汽车、工业和可穿戴产品中。此外,芯原还与领先的GUI软件服务提供商展开合作,以丰富面向GPU关键应用的生态系统,有效加快客户产品的上市进程。

产品简介

  • 主频 600MHz RISC-V CPU内核

  • 片上内存1MB

  • 支持扩展内存 DDR2-800,DDR3/DDR3L-1333

  • 17×17 417 BGA P0.8 封装

  • −40­°C 至 +105­°C 工作环境温度

增强图像系统:

2.5D OpenVG 1.1 GPU

2组 4 Lane MIPI-DSI/LVDS-Tx 显示接口

2组 2 Lane MIPI-CSI/LVDS-Rx 摄像头接口

2D 图形加速

LCD控制器支持 8图层 Alpha-blending

1920 × 1080 分辨率显示屏刷新率可达 60fps

集成 JPEG 编解码器可实现快速 JPEG 编码和解码,减轻处理器负荷

音频:

4个 8通道全双工I2S 和 1个数字音频输出

多路语音和数字麦克风接口

外设:

1个内置PHY的高速USB,千兆以太网口,多达 8路 CAN/CAN-FD及丰富的UART、SPI、I2C等外设

1个 2MSPS 16 位高精度 ADC,配置为 12位精度时转换率可达 4MSPS

多达 36路32位定时器,3个看门狗和 RTC

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应用市场

先楫HPM6800系列集高算力、低功耗、高集成度和出色多媒体能力等特点,是一款特别适合于带复杂图形图像处理、数字仪表显示、高性能多媒体用户界面应用的新一代应用平台。其中,HPM6800高度集成的特性,无需电源管理子系统,有助于降低系统成本。适合以下目标应用,但不仅限于这些应用:

  • 汽车仪表/摩托车仪表/工程车仪表

  • 人机交互界面(HMI)

  • 电子后视镜(CMS)

  • 车身域控(ECU)

  • 车载通信终端(TBOX)

  • 网关(Gateway)

  • 智能管理系统平台

  • 视觉/语音辅助产品

  • 工业相机

  • 高端医疗设备



为了加速 HPM6800系列产品的市场应用推广,先楫半导体已与合作伙伴推出全液晶数字仪表、CMS电子后视镜等行业解决方案,更多应用方案及详情,敬请咨询先楫半导体客户经理。

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(全液晶数字仪表方案)

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(CMS电子后视镜方案)

HPM6800EVK

HPM6800 开发套件现已在先楫半导体官网正式开售,售价¥1,499,现在下单购买还赠送配套的HPM6800EVK显示转接板,含单路LVDS_DSI、MIPI_DSI、MIPI_CSI三个接口,免开发快速接入,提升工作效率。借助这一套开发工具可以让用户在投入大量资源进行具体产品开发之前,有效评估目标处理器的功能和特性,降低产品开发的风险,所有HPM6800 EVK的硬件设计文件均可从先楫半导体官网免费下载。

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(HPM6800EVK评估板)

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(HPM6800EVK显示转接板)

先楫HPM6800 EVK 开发套件,官方购买链接:

https://www.hpmicro.com/product/series.html?id=0710b474-83e2-47b9-8631-784fa60a49bb 

供货信息

HPM6800现已提供完整的样片、开发板和软件开发包支持。在硬件配套方面,HPM6800的开发板购买链接已在先楫半导体官网(https://hpmicro.com)上线。

HPM6800系列已全面量产并可接受大批量订单。有关样片申请与芯片购买事宜,请联系先楫半导体的销售、官方代理商和方案设计公司。

此外,也敬请关注先楫半导体(HPMicro)随后更多的HPM6800 相关的技术活动及产品应用推文。

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来源:先楫半导体HPMicro

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围观 43

一、概述

本文应用主要是使用SPI驱动wiznet的网络接口芯片W5xxx,根据wiznet提供的ioLibrary_Driver库支持W5100、W5100S、W5200、W5300、W5500。主要从以下几点进行说明:

1、使用hpm_sdk的cmake框架对接wiznet的ioLibrary_Driver。

2、ioLibrary_Driver的底层读写相关操作接口注册对接。

3、以ioLibrary_Driver库测试wiznet的速率性能。

本文不做wiznet芯片相关寄存器阐述,只简单阐述W5xxx的通信机制。

本文以W5500作为本文测试芯片。

本文例子仓库分支地址:

https://github.com/RCSN/hpm_sdk_extra/tree/feature/add_spi_drive_wizchip...

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二、流程

(一)使用hpm_sdk的cmake框架对接wiznet的ioLibrary_Driver

在一些开源项目上,可能并没有使用cmake来进行搭建,而hpm_sdk基于cmake构建,所以在移植的过程中,建议使用cmake框架加入开源项目。本文以对接wiznet的ioLibrary_Driver作为例子供开发者相关参考。

wiznet的ioLibrary_Driver仓库地址:

https://github.com/Wiznet/ioLibrary_Driver 

里面包含了w5xxx的驱动程序以及应用程序协议,使用该库基本可以很快能对接好相应的功能实现。

需要关心的是Ethernet文件夹,里面包含了如W5500,W5300,W5200,W5100,W5100S的读写相关中间层,还提供了socket应用层操作接口。

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1、芯片读写操作层加入

在此库中,仅支持一款w5xxx,所以添加到工程,也只能是一个芯片读写操作的文件夹。在每个芯片上加入cmakelists文件,把对应的头文件包含以及添加对应的C文件。

如以下:比如W5100文件夹,使用sdk_inc和sdk_src命令,把该文件下的所需的文件进行添加以及包含该文件夹的头文件。

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2、Ethernet文件加入

外层想使用文件夹的时候,可以通过set一个参数来判断对应的芯片操作选择,然后再添加ethernet内部的socket.c和config.c文件。

通过CONFIG_WIZNET参数来进行对不同芯片加入筛选,以及加入两个宏定义,一个是给config表示目前使用的是哪个芯片,一个是让app知道引用的是哪个头文件。


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3、APP加入ioLibrary_Driver相关文件。

在本文中,使用的芯片是W5500,需要用到DHCP和ioLibrary_Driver里面application的loopback的tcp client接口,那么在app的camkelist可以做以下操作:

(1)set(CONFIG_WIZNET "w5500") 设置CONFIG_WIZNET为w5500,这样cmake到ioLibrary_Driver索引时候只添加w5500这个文件夹。

(2)add_subdirectory(ioLibrary_Driver)  加入ioLibrary_Driver文件目录

(3)sdk_app_src sdk_inc 加入ioLibrary_Driver需要的相关文件和头文件


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4、使用sdk_env的start_gui生成工程或者使用命令行生成都可以。这里使用start_gui


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可以看到ioLibrary_Drivers对应的目录和文件都已经添加到SES。


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如此编译也Ok


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(二)ioLibrary_Driver的底层读写相关操作接口注册对接

在ioLibrary_Drivers的config上,需要接口注册的主要是临界区、CS片选操作、单字节收发、块收发传输接口。在该库中也有对应的注册接口wizchip_conf.h中。



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1、临界区注册

这里临界主要做全局中断的使能和禁止,可根据自身应用添加

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2、CS片选信号操作注册

在这里为了避免CS拉低后存在较高的间隔,实际的拉低在actual_cs_sel API操作,就是在开启SPI传输的时候调用,具体请详见 玩转先楫SPI外设系列 文章,这里不做阐述说明。

cs操作接口使用sdk对应的board的cs操作API,可自行根据应用更改。


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3、读写单字节操作注册

需要注意的是,这里为了方便快速操作,比如在读接口SPI设置为只读,然后设置传输长度,复位FIFO,开启传输,等待数据接收完成后读取数据。写接口也是如此。具体请详见 玩转先楫SPI外设系列 文章,这里同样不做阐述说明。


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4、块读写传输操作注册

DMA相关的操作请详见  玩转先楫SPI外设系列 文章,这里同样不做阐述说明。

5、注册相关操作接口


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(三)以ioLibrary_Driver库测试wiznet的速率性能。

W5500官方手册中,虽然可以支持到80M的SPI SCLK,但官方的建议是33.3M推荐频率,再高的频率会出现些许采样问题,在实际测试的过程中也是如此,hpm_sdk的Board.h默认为20M,本文SLCK的频率调整为30M左右测试。

在性能上,wiznet官方也出了W5500对应的MAX速率为15Mbps。如果需要更高的可以选择W5100/s




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在本文所实现的例子实现中,可通过cmakelists开启或者关闭DHCP,或者开启和关闭tcp iperf测试。默认都是开启。


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如果想静态IP分配,那么直接在main.c中更改load_net_parameters API里面的ip值即可。


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iperf测试软件链接: 

https://cloud.firebbs.cn/forum/201903/14/141408i20v8ny2i8tckkzy.zip?OSSA...

这里iperf测试主要测试W5500作为Tcp client的发送性能。在SPI SCLK 30M下,可以达到17Mbps速度性能,与wiznet官方提供的15Mbsps速率相当,满足性能需求。


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目前ioLibrary_Driver库性能还能继续提升,比如修改socket的send和recv实现逻辑,减少查询和等待;中间层少数据收发再次封装等等。

在逻辑分析仪下,socket的发送接口send,在实际发送前,会查询以及等待相关网络状态寄存器,占用了不少时间。wiznet提供的15mbps只有理论的一半性能也是这个时间所消耗引起。



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三、总结

1、在ioLibrary_Driver库下,hpm的SPI驱动W5500的网络性能可以达到17Mbps,与wiznet官方的15Mbps保持一致。

2、如果需要提高性能,可以选择wetne其他芯片。或者自身优化wiznet的ioLibrary_Driver库。比如socket的发送send逻辑。

3、对于HPM6200,HPM5300等先楫通用MCU没有以太网接口,但是有实际以太网需求或者方案平替,可以选择SPI驱动相关的芯片网络接口。

来源:RCSN嵌入式

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围观 19

一、背景

最近在跟一些开发者交流过程中,或者开发者群里反馈,感觉先楫单片机开发方式不同于以往的单片机开发方式,或者开发方式没接触过导致无从下手,或者是觉得自己的APP需要严重依赖hpm_sdk等等。

在这些反馈当中,觉得有必要出个杂谈文章,谈一谈hpm_sdk的开发方式的优缺点,以及相比以往的单片机传统开发方式的不同点。以此可以带给开发者一些启发,更能方便开发者更快借助hpm_sdk进行开发自己的应用。

本文也会借助一些开发者分享过的开发经验,感谢hpmicro开发者贡献的文章。

二、开发差异

(一)IDE

先楫的目前通用MCU采用的内核架构都是riscv,这一点就不同于国内大同小异的各种arm的cortex-M系列的单片机,甚至可以B2B兼容STM32的单片机也一样,不能够支持ARM自己的平台-Keil MDK。

对于严重依赖keil开发的工程师来说,特别目前国内的很多开发工程师来说,这确实是不够友好的一个点。毕竟keil经过多年的发展,其傻瓜式的界面操作,网上丰富的踩坑记录,都足够让一个没接触过单片机开发的都能轻松入门。

但是Keil这个本身不是免费的商用IDE,尽管国内很多cortex-M单片机的芯片厂家提供的类似STM32的Firmware_Library包,里面的工程都支持了keil,但是也没说明对keil这个IDE进行了版权购买,这带来的版权问题责任就分给了芯片开发者,虽然国内很多可以通过破解方式进行商用,但是毕竟在商用的过程中时时刻刻得注意着版权问题。

先楫开发虽然不支持keil,但是在提供的IDE上,使用segger(大名鼎鼎Jlink调试器的厂家)自己开发的IDE,也就是SEGGER Embedded Studio for RISC-V,这个同样不是免费的商用IDE,但是先楫在版权上十分重视,购买了其芯片开发的商用版权,目前可以不限定于SEGGER Embedded Studio的版本,而且可以让开发者直接商用开发,避免版权问题。这个IDE同样跟keil操作类似,通过可视化操作进行配置即可,配合其Jlink更是能够让调试更加友好。

IDE的编译链支持上,支持了segger自身的编译链,也支持了gcc编译链,同样也支持andes编译链。

SEGGER Embedded Studio 下载网页:https://www.segger.com/downloads/embedded-studio/

SEGGER Embedded Studio 先楫license注册网页:https://license.segger.com/hpmicro.cgi

开发者文章: (SEGGER Embedded Studio for RISC-V,for HPMicro Devices 解决首次使用激活问题,提示无License ) https://blog.csdn.net/zhengwenbang/article/details/129740589

另外SEGGER Embedded Studio 也有对应user manual手册,以便开发者查缺补漏。网页: https://www.segger.com/products/development-tools/embedded-studio/editions/risc-v/

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(二)构建系统

    对于国内的arm的cortex-m的单片机厂家来说,并没有所谓的什么构建系统开发环境。但是对于有些开发者如果开发过乐鑫的产品,比如esp32,使用的esp-idf就是使用的cmake构建系统(早期的esp-idf还是makefile版本),还有树莓派的rp2040的pico-sdk。这种构建系统入门有点门槛,需要有一定的cmake基础(比如cmakelist语法)以及相关环境搭建经验,但这也感觉是未来嵌入式发展的趋势,通过cmakelists.txt管理配置生成各大跨平台的工程(比如先楫开发中,生成SEGGER Embedded Studio 以及后续先楫支持的IDE)、生成的makefile文件可以给各大平台编译器解析,

对于芯片原厂和开发者来说,这种构建系统可以让多种芯片系列,组件包等等只需要支持一套SDK,而不需要提供多种library芯片包,可以扩展构建多种IDE,比如命令或者可视化界面生成EGGER Embedded Studio工程;支持cmake构建的vscode,clion等等跨平台开发。

三、开发优势

项目工程依靠cmakelists.txt文件进行管理,这种管理方式类似在keil进行相关路径加入或者加入自定义编译宏定义等,比如:

1、设置一些自定义编译宏定义开关

2、根据不同编译类型配置不同的编译选项和链接选项

3、添加头文件路径、编译宏等常规操作

4、添加源码编译

5、添加extern组件等操作

以上是不是觉得这种开发方式,IDE比如keil在界面操作也有,但是对于cmake来说,单纯一个cmakelist文件就可以操作完成,熟悉入门后也能大大提高开发效率。

本文以hpm_sdk1.2进行说明,简单举例一些常用的命令说明,一个cmakelist文件管理的方便好处。

更多的命令接口可以参考sdk中的sample的cmakelist,以及cmake文件夹里面的封装的命令函数。不在本文阐述范围内。 

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该版本已经支持在sdk以外创建自己的Board, 但在sdk以外开发自己的应用一直都是可以的。

(一)创建自己的AP应用文件夹

新建一个自己一个APP文件夹,里面放置一个Board-这里我使用的是hpm6750_rc,这里从hpm_sdk里面的board的hpm6750evkmini中提取,并把hpm6750evkmini.yaml改为hpm6750_rc.yaml,如下:

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从hpm_sdk复制一个sample,比如hello_world。然后在自己创建的应用文件夹新建个build,进入到该build文件夹,这时候使用命令:

cmake -G Ninja -DBOARD=rc_hpm_evk -DBOARD_SEARCH_PATH=your custom/rcsn_project/board/  -DCMAKE_BUILD_TYPE=flash_xip ..

这时候打开build文件夹里面的segger_embedded_studio,打开ses这个IDE,可以看到boards已经变成自己项目上的Board,以及自己的application已经被添加上来。

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(二)定义宏开关,预处理定义

在keil上,预处理定义在option上可以手动输入定义

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同样在segger_embedded_studio中也有类似的定义。

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但是hpm_sdk中,并不需要开发者自己手动去添加,在makelists使用命令: sdk_compile_definitions, 如此就可以进行定义预处理符号。

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(三)头文件路径加入

比如在keil里面就有对应的控件操作

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那么在segger_embedded_studio也有类似操作界面


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在hpm_sdk的构建当中,同样也不需要用户自己去界面操作,直接可以在cmakelists通过sdk_inc 命令设置,比如自己的工程定义以下工程目录,每个目录里面有个inc,这个就是需要包含的头文件路径。

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(四)加入源文件

像keil一样,segger_embedded_studio也有自己的源文件目录结构,比如需要添加上述所说的drivers里面的文件,可以通过使用sdk_app_src命令进行设置。比如:

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(五)编译相关

比如设置优化等级、GCC编译参数、指令集选择等等。都可以通过sdk_compile_options命令设置

设置O3优化可以使用:

sdk_compile_options("-O3")

设置gcc特定警告

sdk_compile_options("-Wall")

设置ABI和ISA

sdk_compile_options("-mabi=ilp32d")sdk_compile_options("-march=rv32gc")

四、开发劣势

(一)入门门槛相对高

目前来说,cmake构建方式在MCU开发上并不常见,也存在一定的入门门槛;

但对于项目的构建优化和管理是效率显著的,比如引入一个第三方中间件,只需要在此中间件内部通过CMakelists管理好自身文件链接,项目通过条件包含,能够最大减少中间件带来的耦合度。

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需要有一定的cmake基础,也带来一定的学习成本。

(二)工程管理相对约束

在传统的MCU开发中,很多开发者都喜欢把MCU厂家自身的驱动和组件源码都加入到自己的工程目录下,这样方便自己管理,甚至可以自己改动官方库代码(这点是极其不推荐的行为)。

但hpm_sdk更多倾向于开发者的APP应用与SDK分开,这种开发好比是上位机的QT开发,在QT开发中,通过pro/pri文件管理导入QT的官方库使用,如果不想使用那就不开启对应的库,又好比python开发,通过Import方式自行选择。

这种开发方式需要把hpm_sdk路径放在对应的文件夹中,并把路径添加到环境变量,这好比是软件的安装,先楫的所有芯片系列都依赖与这个hpm_sdk,用户只需关心自己的应用开发路径,在拷贝的过程中也只需要拷贝自身应用,但前提对方也得"安装"了hpm_sdk。

这种约束方法对于有些开发者来说确实不够友好,当然未来先楫也不排除支持把hpm_sdk所需要的文件能让开发者自行导入到自己工程目录的需求,比如类似stm32cubemx生成初始化外设工具,但hpm_sdk的cmake构建方式仍是主要开发方式。

来源:先楫半导体HPMicro

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围观 117

深圳创新的微控制器IDE供应商Embeetle嵌甲虫宣布与上海先楫半导体科技有限公司(以下简称“先楫半导体”)建立战略合作伙伴关系,联合推出高效易用的全新集成开发环境(IDE),为先楫半导体基于RISC-V内核的高性能通用MCU产品提供支持,以共同推进嵌入式系统的开发。

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Embeetle嵌甲虫 由三位对嵌入式软件IDE有独到见解的工程师共同创立,他们没有重用现有的开源IDE(例如Eclipse,Visual Studio或Netbeans),而是为嵌入式软件开发设计了全新的IDE。因此,Embeetle 嵌甲虫IDE的用户体验与其他IDE并不一样,使用感受非常直观。Embeetle 嵌甲虫研发总监Johan Cockx表示:“在用户界面方面,我们采取“少即是多”的方法。与其添加尽可能多的功能,Embeetle嵌甲虫仅提供嵌入式编程的必要功能,使用起来也非常直观。”

先楫半导体(HPMicro)是业内领先的高性能嵌入式解决方案提供商,2020年6月成立,总部位于上海,产品覆盖微控制器、微处理器和周边芯片,以及配套的开发工具和生态系统。目前已经量产的高性能通用MCU产品系列包含HPM6700/6400、HPM6300、HPM6200及HPM5300,性能领先国际同类产品并通过AEC-Q100认证。公司已完成ISO9001质量管理认证和ISO 26262功能安全管理体系ASIL D认证,产品解决方案广泛应用于工业、汽车和能源市场。

目前,Embeetle 已公开宣布支持先楫半导体的两款双核高性能MCU产品:HPM6200 和 HPM6750 系列开发板。

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Embeetle嵌甲虫与先楫半导体的合作,将Embeetle嵌甲虫的独特IDE体验带给先楫的MCU用户群体,在降低功耗和提供丰富的外围设备之间发挥均衡的处理能力。这项合作将进一步便于先楫开发者及客户创建功能强大、易用的完整解决方案。后续,双方将开展广泛合作,共同推进嵌入式解决方案的研发,为广大工程师朋友的开发提供便利、高效及可靠的软件工具。

深圳Embeetle 嵌甲虫的首席执行官邱星㷧 表示:“嵌甲虫非常荣幸能与先楫半导体合作,将共同为中国高性能MCU芯片,RISC-V生态等领域带来更多创新机遇,共同推动中国嵌入式技术的发展。我们致力于提供卓越的开发工具,以帮助工程师们更轻松、更高效地开发先进的嵌入式系统。我们期待着与先楫半导体携手,共同塑造嵌入式领域的未来,为客户提供更多选择和更好的解决方案。”

先楫半导体软件工程总监钱江浩 表示:“我们很高兴能与嵌甲虫达成此次合作,先楫半导体一直致力于RISC-V生态在嵌入式行业的推广,相信此次与嵌甲虫的合作,以其对IDE的独到理解一定可以为RISC-V嵌入式软件开发生态带来新的活力。”

了解更多信息,请访问:https://embeetle.com/#supported-hardware/hpmicro

以下内容来自 “Embeetl嵌甲虫” 海外研发总部

Shanghai, China I Belgium, Leuven,September 6th , 2023 - Innovative microcontroller IDE provider Embeetle has announced a strategic partnership with Shanghai-based HPMicro Semiconductor Technology Co., Ltd. (hereinafter referred to as "HPMicro") to jointly introduce an efficient and user-friendly integrated development environment (IDE). This IDE will support HPMicro Semiconductor's high-performance general-purpose MCUs based on the RISC-V core to advance embedded system development together.

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Embeetle was founded by three engineers with unique insights into embedded software IDEs. The IDE is not based on existing open-source IDEs like Eclipse, Visual Studio, or Netbeans but is designed as a completely new IDE tailored for embedded software development. As a result, the user experience with Embeetle IDE differs from other IDEs, offering a very intuitive experience. Johan Cockx, the CEO at Embeetle, stated, "In terms of the user interface, we adopt a 'less is more' approach. Rather than adding as many features as possible, Embeetle provides only the essential functionalities for embedded programming, making it very user-friendly."

HPMicro is a leading provider of high-performance embedded solutions, founded in June 2020 and headquartered in Shanghai. Their product range includes microcontrollers, microprocessors, peripheral chips, and complementary development tools and ecosystems. Their mass-produced high-performance general-purpose MCU product series includes HPM6700/6400, HPM6300, HPM6200, and HPM5300, outperforming similar international products and being certified with AEC-Q100. The company has obtained ISO9001 quality management certification, and ISO 26262 functional safety management system ASIL D certification, and its product solutions are widely used in industrial, automotive, and energy markets.

Embeetle has now officially announced its support for two dual-core high-performance MCU products from HPMicro: the HPM6200 and HPM6750 series development boards:

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The collaboration between Embeetle and HPMicro brings Embeetle's unique IDE experience to HPMicro's MCU user community, striking a balance between reducing power consumption and providing rich peripheral capabilities. This partnership will facilitate the development of powerful and user-friendly complete solutions for HPMicro developers and customers. In the future, both parties will engage in extensive cooperation to jointly advance the development of embedded solutions, offering engineers convenient, efficient, and reliable software tools.

Roy Constantine, CMO of Embeetle comments :“Embeetle is honored to collaborate with HPMicro, bringing more innovation opportunities to high-performance MCU chips, RISC-V ecosystem, and other related fields. We are committed to providing outstanding development tools to help engineers develop advanced embedded systems more easily and efficiently. We look forward to working with HPMicro Semiconductor to shape the future of the embedded field and provide customers with more choices and better solutions.”

“HPMicro is very pleased to reach this cooperation with Embeetle. " says Ryan QIAN, software engineering director of HPMicro. "HPMicro has been committed to advancing the RISC-V ecosystem in embedded industry, and believe that this cooperation with Embeetle will definitely bring new vitality to the RISC-V embedded software development with its unique understanding of IDE.”

For more information, please visit:https://embeetle.com/#supported-hardware/hpmicro

来源:先楫半导体HPMicro

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围观 42

2023年8月23日,Elexcon深圳国际电子展在深圳会展中心福田馆正式拉开帷幕。国产领先高性能MCU厂商 “先楫半导体”(HPMicro)的微控制器产品,包含最新发布的高性能运动控制MCU HPM5300系列,及其行业解决方案亮相展会,并在展会同期的嵌入式技术大会上做了演讲分享,吸引了众多行业人士和消费者的关注。

作为MCU赛道的“后起之秀”,先楫半导体一直致力于研发高性能微控制器产品,发展势头迅猛,并已经在市场取得了一定的成绩。此次在展会同期的第五届中国嵌入式技术大会上,先楫半导体嵌入式专家“费振东”(费教授),进行了主题为《高性能 RISC-V MCU 在中国市场的发展趋势》的演讲分享。

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费教授结合了近些年来工业、能源、汽车行业的发展趋势,指出了市场对高性能MCU需求的要点,并引申出先楫半导体对超高性能MCU的定义,这也是先楫做产品的思路。

先楫半导体先后推出四个系列的高性能MCU产品:HPM6700/6400,HPM6300,HPM6200以及最近新推出的HPM5300系列产品。这些高性能的MCU都具备超强的计算能力、精准的控制能力、卓越的通讯能力和出色的多媒体能力,并同时具有高可靠性和高安全性的保障,产品均通过AEC-Q100质量认证和ISO26262/IEC61508体系认证。

工业自动化、新能源及汽车电子是三个巨量的增长性市场,先楫半导体自成立之初就一直关注这三个主要市场,为其提供高性能的产品和高能效、低功耗的解决方案。

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演讲的过程中,费教授也就先楫半导体的应用案例与大家进行了分享,包含伺服驱动器的单芯片驱动4轴伺服、新能源领域的光伏逆变、汽车电子领域的车载仪表等等。最后,费教授还提到了先楫新品“高性能运动控制MCU HPM5300”产品的性能优势及其应用案例——HPM5300精确位置系统脉冲型伺服。

除了现场的演讲分享,大家也可以到展会的以下展位查看先楫半导体的产品及Demo 展示:

瑞凡微,展位:1号馆 1P08

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我爱方案网,展位:1号馆 1S57

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远大创新,展位:1号馆 1P11

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Elexcon深圳国际电子展是亚洲最具规模和影响力的电子元器件、嵌入式系统、物联网技术等领域的专业展览会,吸引了来自全球的众多行业人士和消费者参展。先楫半导体产品和方案的展示,不仅体现了其强大的技术实力和创新能力,也为国产半导体产业的发展注入了一股新的活力。

未来,先楫半导体将继续致力于研发符合市场需求的高性能MCU产品,推动国产半导体产业的发展,为全球电子产业的发展做出更大的贡献。

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来源:先楫半导体HPMicro

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