【導讀】新能源與工業(yè)自動化持續(xù)發(fā)展，實時控制系統(tǒng)對芯片算力、控制精度和可靠性要求持續(xù)走高，成本壓力也隨之增加。極海全新發(fā)布 G32R502 系列實時控制 MCU/DSP，在成熟 G32R5 平臺基礎上升級，搭載 Cortex-M52 內(nèi)核，集成 Helium 矢量技術(shù)與多種硬件加速單元，搭配高精度模擬外設與工業(yè)級可靠性能力。這款芯片主打算力、外設、安全與成本的綜合平衡，瞄準 AI 算力電源、電機運動控制等市場，現(xiàn)已開啟樣品發(fā)放，配套評估板與參考設計同步上線，幫助工程師加快產(chǎn)品開發(fā)落地。
隨著新能源與工業(yè)自動化加速演進，實時控制系統(tǒng)對芯片算力、控制精度、可靠性要求不斷提升，同時也對成本管控提出更高挑戰(zhàn)。
極海全新推出G32R502系列高性價比實時控制MCU/DSP，延續(xù)G32R5平臺的成熟技術(shù)沉淀，具備強勁內(nèi)核算力、原生算法加速單元、增強型外設與安全存儲能力，實現(xiàn)算力、性能、外設與成本的全面平衡，賦能新一代AI算力電源與運動控制產(chǎn)品實現(xiàn)迭代升級。
高性能處理平臺
釋放強勁實時算力
G32R502采用基于Arm v8.1-M 架構(gòu)的Arm? Cortex?-M52內(nèi)核，在-40℃~125℃寬溫域條件下，支持200MHz主頻滿載運行，實現(xiàn)強勁實時運算處理能力。
內(nèi)置單精度浮點運算單元FPU，有效提升運算效率與計算精度；
集成NVIC嵌套矢量中斷控制器和MPU內(nèi)存保護單元，保障系統(tǒng)快速中斷響應與安全運行；
I/D Cache均為4KB，配合6通道DMA控制器，降低Flash訪問開銷，縮減算法執(zhí)行時延。
算法加速引擎
賦能實時控制與邊緣AI
集成Helium? MVE矢量擴充技術(shù)與自研紫電數(shù)學指令擴展單元，縮短數(shù)學計算耗時、降低 CPU 訪問時延，高效執(zhí)行各類復雜實時控制算法。
Helium?向量SIMD并行處理，強化DSP信號處理與邊緣AI性能；
TMU三角函數(shù)加速器：顯著降低FOC矢量控制三角函數(shù)運算開銷；
FCAU浮點計算加速單元：擴展平方根與除法指令，進一步提升浮點運算性能；
CRC引擎和VCRC指令：硬件實現(xiàn)數(shù)據(jù)校驗，減輕CPU運算負載。
安全存儲架構(gòu)
保障程序可靠性
G32R502片上配置256KB Flash與40KB SRAM，雙重ECC校驗保護功能，兼顧系統(tǒng)運行可靠性與固件遠程迭代需求。
Flash分為兩個獨立128KB BANK，支持A/B Swap雙BANK代碼快速切換，實現(xiàn)OTA安全升級；
SRAM支持ITCM/DTCM緊耦合存儲靈活配置，可存放實時控制核心代碼，進一步提升運行效率；
支持第三方雙區(qū)安全開發(fā)，結(jié)合芯片唯一標識（UID）號，全方位保障程序與設備數(shù)據(jù)安全。
增強型控制外設
提升系統(tǒng)整體控制精度
面向電源及電機控制類應用配置的高精度控制外設，可滿足高效FOC算法和電源環(huán)路閉環(huán)控制的嚴苛需求。
14個PWM通道：150ps高分辨率HRPWM，模塊初始相位偏差≤10ns，提供極高精度與準確度的控制信號；集成死區(qū)與硬件故障保護功能，守護功率器件安全；
3個增強型捕捉（CAP）模塊：精準捕獲外部時序信號；
1個正交編碼器模塊（QEP）模塊：支持CW/CCW運行模式，適配位置與速度檢測；
靈活邏輯塊（FLB）：支持自定義邏輯，可拓展外設互連能力。
精準靈敏感測
優(yōu)化信號采集與處理
G32R502具備完整模擬信號鏈路，可出色完成多路信號高速、高精度采集與處理。
2個12位ADC（最高采樣率3.72 MSPS）：多達21個外部輸入通道，每路ADC內(nèi)置4個獨立后處理塊（PPB）；
4個窗口比較器COMP（帶12位參考DAC）：內(nèi)置數(shù)字濾波器，可快速完成電壓監(jiān)測與故障判斷；
2個12位緩沖DAC輸出 ：實現(xiàn)模擬信號生成輸出，完成閉環(huán)調(diào)節(jié)；
1個溫度傳感器：支持溫度補償，保障極端工況下的測量穩(wěn)定性。
豐富通信外設
保障設備高效互聯(lián)
G32R502配置豐富工業(yè)主流通信接口，充分滿足多場景設備高速組網(wǎng)與多類型數(shù)據(jù)傳輸需求。
1個PMBus電源管理總線接口，適配數(shù)字電源設備通信；
2路I2C、1路SPI、3路UART、1路LIN（兼容UART），覆蓋通用器件通訊；
2路CAN，其中1路支持CANF DA，支持工業(yè)高速組網(wǎng)傳輸。
工業(yè)級高可靠性
從容應對復雜工況
G32R502具備高可靠性、高安全性、優(yōu)異抗干擾性能，無懼各類復雜工況環(huán)境，保障設備持續(xù)穩(wěn)定運行。
工作溫度范圍覆蓋-40℃~125℃；
HBM ±4kV、CDM ±1kV
符合AEC-Q100 Grade 1與IEC 61508認證標準
全方位生態(tài)支持
加速產(chǎn)品量產(chǎn)落地
極海具備全生態(tài)軟硬件開發(fā)體系，配套G32R502 EVAL評估板，后續(xù)還將推出1kW儲能逆變器、10kW三相T型三電平PFC、全橋LLC、2.2kW雙錯式圖騰柱PFC、以及48V/50A通信電源等參考設計；同時，依托高效響應的本地化技術(shù)支持團隊，可賦能工程師簡化開發(fā)流程，加速產(chǎn)品量產(chǎn)上市。
G32R502可廣泛應用于變頻器、光伏優(yōu)化器、微型逆變器，以及通信電源、服務器電源、充電直流電源等各類電源模塊，充分滿足中高端設備的實時控制性能需求。
G32R502系列實時控制MCU/DSP，可提供LQFP80（12×12mm）、LQFP64（10×10mm）、HTQFP48（7×7mm）、VQFN32（5×5mm）四種封裝選擇。G32R502已開始派樣，配套軟硬件資源也已在www.geehy.com極海官網(wǎng)同步上線，索樣可聯(lián)系極海各辦事處銷售經(jīng)理。
關(guān)于極海
珠海極海半導體有限公司(以下簡稱"極海")，隸屬于奔圖科技(002180)，是一家專注于工業(yè)級/車規(guī)級微控制器、高性能模擬與混合信號IC及系統(tǒng)級芯片研發(fā)與設計的集成電路設計型企業(yè)。公司主要為工業(yè)、汽車電子、能源以及消費電子等行業(yè)提供多平臺及場景的可靠芯片產(chǎn)品及解決方案，滿足客戶在高度集成、精準控制、安全識別及效能提升等創(chuàng)新應用中的多元需求。
結(jié)論
G32R502 系列的推出，補齊了極海在中高端實時控制領域的產(chǎn)品布局。芯片采用 Cortex-M52 內(nèi)核，200MHz 主頻搭配 Helium MVE 矢量擴展、紫電數(shù)學指令、TMU 三角函數(shù)加速器等硬件加速模塊，大幅簡化 FOC、邊緣 AI 等復雜算法的運算壓力。同時芯片配備高分辨率 HRPWM、多通道高速 ADC、COMP 比較器以及 PMBus、CAN FD 等工業(yè)通信接口，適配數(shù)字電源、電機驅(qū)動的閉環(huán)高精度控制需求。
