极海G32R501实时控制 MCU 跨域新境界丨面向新一代高效能高实时控制设备

极海G32R501实时控制 MCU 跨域新境界丨面向新一代高效能高实时控制设备

极海首款基于Arm® Cortex®-M52双核架构的实时控制MCU——G32R501在极海渠道合作伙伴大会现场正式发布。该系列新品基于40nm先进工艺制程，支持双内核高效协同，集成高性能感知、丰富控制外设和灵活外设互联系统，是面向新能源逆变器、工业自动化、商业电源、新能源汽车等场景中高端应用研发的高性能实时控制MCU产品，旨在从芯片端解决实时控制系统对更高效率、更高功率密度、更高精度和更高可靠性的设计挑战，其应用范围覆盖光伏/储能逆变器、充电桩电源模块、服务器电源、车载OBC、UPS、伺服控制器、机器人等。

极海实时控制产品线高级产品经理Louis在发布会现场表示：“新能源汽车、储能、智能驾驶、机器人与智慧能源等应用领域在过去和未来都将保持高速发展，推动新能源产业技术发展、实现终端应用优质创新，是极海布局实时控制MCU的初心，G32R501系列实时控制MCU已实现部分指标上的国际领先水平。”

双核革新架构设计

支持高能效、低延迟系统设计

G32R5系列采用最新Arm v8.1-M架构设计的Arm® Cortex®-M52双核CPU，支持同构双核并行工作，可同时执行高性能计算任务和实时控制任务，工作主频高达250MHz，实时算力可媲美800MHz的Cortex-M7内核产品；内置单/双精度浮点运算单元（FPU），支持Arm HeliumTM技术，显著增强高级数字信号处理（DSP）能力和机器学习（ML）应用性能，将AI算力带入更低成本、更低功耗应用产品中；同时通过支持自定义数据通路CDE接口，可扩展极海自主研发的紫电数学指令扩展单元，在指令集层面支持三角函数、傅里叶变换、复杂数学等多种数学计算加速，大幅缩短数学计算时间、降低CPU访问延时，从而提升系统整体实时性和智能化。

G32R501支持最高640KB Flash，其中Flash分为512KB和128KB两个独立存储单元，支持并行编程和执行；此外，产品内置128KB SRAM，支持紧耦合存储器（TCM）以存储实时控制核心代码，从而显著提升运行效率；另外还拥有6通道DMA模块，有助于减轻CPU负担，实现更高效数据传输。

优化信号采集

灵敏感测输入单元

G32R501 集成了丰富的高性能模拟和信号处理外设，为复杂实时控制应用提供了强大支持：

3个12 位ADC（3.45MSPS 采样率）

可准确、高效地采集和处理多个模拟信号，从而显著提升系统数据吞吐量和响应速度。

7个内置12位参考DAC的比较器

支持跳闸功能，可对输入电压电平进行实时监控，确保系统的安全性与稳定性。

7个增强型捕捉模块（CAP）

其中 2 个支持高分辨率捕捉（HRCAP）功能，可实现高精度的信号捕获，适用于高速动态控制场景。

2个增强型正交编码器脉冲（QEP）模块

支持CW（顺时针）/CCW（逆时针）运行模式，满足精密电机控制需求，提供高精度的位移和速度测量能力。

4个Σ-Δ滤波器模块（SDF）

用于提升 ADC 的精度和信噪比，优化信号质量，特别适合高噪声环境下的模拟信号处理。

增强型控制性能

实现高精准实时控制

G32R501 通过内置丰富的高精度控制与通信外设，进一步提升了系统性能和应用适配性：

16个高分辨率PWM通道（150ps分辨率）

提供极高精度和准确度的控制信号，优化系统性能，同时具备卓越的电源拓扑适应性，能够满足复杂功率管理和动态控制的需求。

4个灵活逻辑块（FLB）

通过配置增强型外设互联，为片上控制外设提供高效、灵活的连接性能，从而简化系统设计并提升实时控制效率。

丰富的通信外设

集成了UART、CAN、I2C、QSPI和PMBus等多种通信接口，结合多个多路复用选项，能够灵活适配多样化的应用场景，满足工业自动化、新能源、汽车电子等领域的通信需求。

高安全系统架构

适配中高端应用可靠性需求

G32R501 在安全性和可靠性方面表现出色，通过多项设计和认证，确保其在严苛环境中的稳定运行：

双代码安全（DCS）功能

提供全面的安全防护，防止未经授权的访问和查看片上安全存储器及其他安全资源，确保数据和系统的机密性与完整性。

多重安全增强功能

丢失时钟检测电路：实时监测时钟信号，防止时钟异常导致的系统故障。

看门狗定时器：确保系统在出现异常时能够自动复位，提高运行可靠性。

寄存器写保护：防止关键配置被意外修改，增强系统稳健性。

纠错码（ECC）与奇偶校验：为存储器和数据传输提供错误检测与修正能力，提升数据完整性。

国际认证与环境适应性

符合 IEC61508 SIL2 安全完整性等级，满足工业控制领域的高安全性需求。

符合 AEC-Q100 Grade 1 认证标准，适用于汽车电子领域。

宽工作温度范围（-40℃ ~ 125℃），在复杂应用场景下亦能保持卓越的实时信号处理性能和稳定性。

全方位生态支持

加速产品创新升级

G32R501 提供了完善的生态开发体系，助力工程师高效开发，实现更短的项目落地周期：

全方位生态支持

提供多种库资源：驱动库、数学库、中间件、安全库、应用库，满足用户在不同开发阶段的需求。

支持多任务操作系统和软硬件开发工具，确保开发流程流畅。

兼容主流 IDE 工具链：KEIL、IAR、Eclipse，方便用户使用熟悉的开发环境。

丰富的硬件支持

G32R501 EVAL 评估板：用于完整功能演示和初步方案验证，帮助用户快速上手。

双电机调试板：为复杂的电机控制应用提供高效调试支持。

EtherCAT 总线调试板：满足工业通信领域的高性能总线协议调试需求。

极海实时控制团队还能提供快速响应、全面周到的技术支持服务，可提供48V/50A 双向电源、800W 一拖二微型逆变器、EtherCAT 总线型高压伺服控制器、低压无感双电机、2.2kW 高性能矢量变频器等量产级参考方案，满足各类用户的多场景应用需求。

随着中国引领的全球“碳中和”及“碳达峰”浪潮，实时控制技术已经融入到了每一个数字控制系统中，极海G32R501系列实时控制MCU的推出，将进一步拓宽边缘AI在更丰富终端应用产品的应用，为数字时代的升级变革再垒砌一块基石。

G32R501系列实时控制MCU现已正式量产派样，可提供QFN56、LQFP64/80/100等多种封装选择，如有意向需求，可扫描下方二维码。