无疑,EtherCAT是重点。随着工业4.0的推进,工业自动化和智能化需求日益提升,对控制系统的实时性、稳定性、可靠性以及数据传输和处理能力提出了更高要求。在这一背景下,工业实时以太网总线技术逐渐崭露头角,成为工业现场总线的主导。例如由西门子公司主导的PROFINET总线、倍福公司主导的EtherCAT总线、罗克韦尔公司主导的Ethernet/IP总线、IEEE定义的TSN(Time-Sensitive Networking)等。
这其中,EtherCAT以其高性能和高效率而著称,能够实现微秒级的扫描周期,大幅提升设备的控制精度和运行效率。其灵活的网络拓扑结构简化了系统配置,同时优化了数据帧传输,提高了数据利用率。此外,EtherCAT还具有低成本、高设备连接数(最多可达65535个设备)、强大的诊断能力等优势。
正因如此,EtherCAT已在全球范围内得到了越来越广泛的应用,特别是在运动控制领域,全球四大机器人厂商都已经采用了EtherCAT总线通讯。可以说,在工业4.0时代,EtherCAT已经成为了新一代工业控制系统的标配。
不过,尽管EtherCAT热度上升,但真正获得倍福公司IP授权的MCU产品却并不多。EtherCAT技术由EtherCAT技术协会(ETG)负责管理和推广,该协会提供技术支持并确保技术的兼容性,从而推动EtherCAT在全球范围内的广泛应用。值得注意的是,EtherCAT主站的实施授权是免费的,但有一个前提条件,即必须确保协议的兼容性以维护其法律效力。
对于从站设备,EtherCAT采用了与CAN总线类似的授权方式,其独特之处在于,授权费用已经包含在了EtherCAT ESC芯片的价格中。这意味着,ESC供应商需要预先获取授权许可,而设备制造商则无需承担任何额外的授权费用。然而,目前市场上获得倍福授权的EtherCAT MCU产品数量有限,且主要集中在欧美厂商,如英飞凌、Microchip、TI以及瑞萨电子等。
这就不难理解此次先楫推出的HPM6E00为什么会引发外界关注了,一如先楫半导体创始人兼CEO曾劲涛所言,HPM6E00内置倍福授权的正版EtherCAT ESC IP,为先楫客户全面排除了IP上的风险。先楫MCU是中国定义、中国设计、中国制造、为中国服务的产品。这款产品填补了国内MCU市场的空白,也标志着我国工业MCU已经达到了国际先进水平。
从先楫公开的资料看,HPM6E00具备高性能运动控制、高实时工业以太网互联的特性、提供 RISC-V 双核,多达3端口千兆以太路由模块,支持多种工业以太网协议和时间敏感网络 (TSN),支持32路高分辨率PWM输出、16位ADC、数字滤波,带有专业的编码器管理模块、灵活的外部总线和敏捷的硬件电流环功能,尤其适用于高精度运动控制系统。