极海推出适合机器人的MCU/DSP

珠海极海半导体有限公司（以下简称“极海”）实时控制MCU/DSP产品线高级产品经理卢鹏升在日前举办的第十五届松山湖中国IC创新高峰论坛演讲中介绍说，作为纳思达的子公司，极海自2004年开始就开始了芯片研发。公司聚焦的产品也从早期的对内打造ASIC，再到后来拿到Cortex—M0+M3/M4F永久授权，进而开发了通用MCU、工业MCU和汽车MCU等一系列产品。
 
“以科技创新加速产业升级，极海现建有六大芯片研发中心，多个研发合作基地，拥有超600人的研发团队。作为集成电路电路的设计企业，极海也非常重视专利的布局，截至2024年12月，极海已申请知识产权数量超过1500项，并持续增长，累计超过1200多项已授权。当中有85%的专利，9%的布图以及6%软著。”卢鹏升表示，
 

 
伴随着终端需求的变化，公司也正在大举进军机器人市场，为执行器应用打造相应产品。
 
在卢鹏升看来，随着机器人从传统工业机器人领域扩展到医疗、农业等市场，这将给整个机器人控制系统带来“四个高”的挑战，分别是高爆发（需要运行复杂的控制策略和算法，能够瞬时输出大功率）、高动态（整个控制系统需要快速进行调整，以满足变化的调整和控制任务）、高精度和高安全。
 
有见及此，极海发布了G32R501MCU。
 
据介绍，极海半导体G32R501是全球首款基于Arm Cortex®-M52处理器双核架构的高端实时控制MCU，搭载Arm v8.1-M架构的Arm Cortex-M52内核及自研紫电数学运算扩展指令集；采用40nm eFlash先进工艺，支持Arm HeliumTM矢量扩展技术，可实现高级ML（机器学习）和DSP（数字信号处理）功能；内置极海自研的紫电数学指令扩展单元，可极大程度提升算法执行效率，降低CPU访问时延；同时集成高性能感知、丰富控制外设和灵活外设互联系统，有效满足新能源光伏、工业自动化、商业电源、新能源汽车等中高端领域对芯片高性能、高集成、高可靠的要求，填补了高端实时控制MCU领域的国产市场空白。
 
卢鹏升表示，这个芯片具备2个大脑+2个小脑，同时还配置了高精度的ADC/DAC和丰富的接口。而之所以选择双核M52架构，主是基于客户需求出发。
 
“客户需要足够的性能，要足够高的主频，同时客户需要芯片适应恶劣的环境，包括汽车上125度底盘工作环境温度，包括机器人，客户经常对控制系统是105度+的环境工作要求。所以结合性能、工作温度、可靠性和成本考虑等，双核设计可以比较好地均摊处理能力。”卢鹏升表示。在他看来，很多控制系统需要并行，而公司这颗芯片的双核可以实现一个核跑电机，同时一个核做数据处理、诊断、故障识别，另一个核做控制，为客户提供了比较大的灵活性。
 
他同时指出，在这样一个灵活性的情况下，极海还为芯片配了两个小脑，对应指定运算单元，这个指定运算单元是极海基于Arm Cortex指令集自主设计的，针对电机和电源控制系统所需要的算法，提供非常高效的算法和加速。
 
“凭借G32R501实时控制MCU/DSP、APM32F427高性能MCU以及G32R430编码器专用MCU等多元化芯片产品矩阵以及高效协同的综合解决方案，我们可充分满足数字电源、机器人以及高性能运动控制等中高端应用场景的多样化需求，赋能新质生产力系统创新与升级，筑造机器人‘中国芯’技术底座。”卢鹏升强调。