HPMicro ha presentado la serie HPM5100, una familia de MCU de señal mixta RISC-V de 32 bits que arranca con los modelos HPM5151. Incorpora un procesador RISC-V a 400 MHz, 416 KB de SRAM, 1 MB de flash, cuatro ADC de 16 bits, cuatro amplificadores operacionales y cuatro comparadores analógicos.
También incluye una interfaz USB 2.0 OTG de alta velocidad con PHY integrado, CAN FD, varias interfaces UART/SPI/I2C y 32 canales PWM para el control de motores. El chip admite operaciones de coma flotante por hardware e instrucciones DSP, mientras que los periféricos analógicos integrados reducen la necesidad de recurrir a ADC externos y circuitos de acondicionamiento de señal.
Especificaciones del HPMicro HPM5100:
- Núcleo del MCU: procesador RISC-V de 32 bits mononúcleo a 400 MHz (hasta 480 MHz en modo de alto rendimiento con alimentación externa)
- Soporte de FPU por hardware, SIMD e instrucciones DSP
- 16 KB de caché L1 de instrucciones y 16 KB de caché L1 de datos
- Hasta 3,57 CoreMark/MHz
- Memoria
- 416 KB de SRAM
- 256 KB de memoria local de instrucciones (ILM)
- 128 KB de memoria local de datos (DLM)
- 32 KB de SRAM AHB
- Almacenamiento
- 1 MB de flash SiP
- 128 KB de Boot ROM y 4 Kbit de memoria OTP
- Interfaz XPI compatible con flash NOR/NAND serie externa, HyperFlash, HyperRAM y PSRAM
- Periféricos analógicos
- 4 ADC SAR de 16 bits a hasta 2 MSPS, configurables a 12 bits de resolución a hasta 4 MSPS y con soporte de entradas diferenciales
- 4 amplificadores operacionales configurables como amplificadores de ganancia programable (PGA)
- 4 comparadores analógicos con generación de referencia DAC interna de 12 bits
- USB: 1 interfaz USB 2.0 OTG de alta velocidad con PHY integrado
- Bus CAN: 1 controlador CAN compatible con CAN FD a hasta 8 Mbps
- Otras interfaces
- 5 UART, 4 SPI, 3 I2C
- 2 interfaces I2S (no disponibles en la variante QFN32)
- Hasta 79 GPIO
- Seguridad: arranque seguro, protección JTAG, ID único de 128 bits y ejecución cifrada con AES-128 CTR desde flash NOR externa
- Varios
- 4 módulos PWM de 8 canales (32 canales en total)
- 3 módulos de temporizador de propósito general, cada uno con cuatro contadores de 32 bits
- 3 temporizadores watchdog
- Periféricos de enrutamiento de disparo y sincronización
- 2 controladores DMA de 32 canales
- Alimentación
- Alimentación principal de 3,0 V a 3,6 V
- Bancos de E/S seleccionables de 1,8 V/3,3 V
- Reguladores LDO integrados y modos de bajo consumo: wait, stop y shutdown
- Encapsulado
- HPM5151IPEX: LQFP100 de 14 × 14 mm
- HPM5151IN8X: QFN68 de 8 × 8 mm
- HPM5151IN6X: QFN48 de 6 × 6 mm
- HPM5151IN5X: QFN32 de 5 × 5 mm
- Rango de temperatura: temperatura ambiente de −40 °C a +105 °C, con una temperatura de unión máxima de +125 °C en condiciones de funcionamiento nominales
Oficialmente, el HPM5100 es un chip de 400 MHz, pero en realidad cuenta con un modo «extremo» de 480 MHz. Para aprovecharlo hay que conectar una fuente de alimentación externa y no se puede permitir que la temperatura ambiente supere los 70 °C. La compañía también advierte de que no conviene hacerlo funcionar a esa velocidad 24/7; HPMicro recomienda no pasar de 400 MHz para prolongar su vida útil.
En el apartado de software, el HPM5100 cuenta con el respaldo del SDK HPM de código abierto de HPMicro, que incluye controladores de bajo nivel, middleware y componentes de software como FreeRTOS y TinyUSB. La compatibilidad con el HPM5100 y la HPM5100EVK se añadió en la versión 1.13.0 del SDK, publicada en septiembre de 2026. Los desarrolladores pueden utilizar Segger Embedded Studio para RISC-V, y HPMicro también ofrece documentación de desarrollo y aplicaciones de ejemplo en su repositorio del SDK y en su documentación en línea.
La compañía también ha lanzado la placa de evaluación HPM5100EVK, que integra un MCU HPM5151, flash NOR QSPI externa, un códec de audio ES8389, un transceptor CAN y un depurador HPM5301 a bordo compatible con JTAG y comunicación serie. La placa incorpora además dos puertos USB Type-C para depuración y USB OTG, un conector para control de motores, conectores dedicados de ADC y OPAMP y un encabezado de expansión de 40 pines compatible con Raspberry Pi. En cuanto a la alimentación, un puente a bordo permite elegir entre un LDO interno o una fuente DC-DC externa. Hay más información sobre la placa de desarrollo en la sección de documentación.
Anteriormente ya escribimos sobre el HPMicro HPM64G0, un microcontrolador RISC-V a 1 GHz con motor gráfico 2D y doble Gigabit Ethernet, así como sobre la serie HPM6800, que ofrece una CPU RISC-V a 600 MHz y una GPU Vivante 2.5D opcional para aplicaciones de HMI y visualización. Frente a los MCU anteriores, la serie HPM5100 pone el foco en la detección analógica y el control de motores, con cuatro ADC de 16 bits que alcanzan 2 MSPS, hasta 48 pines de entrada analógica y cuatro controladores PWM de 8 canales.
La serie HPM5100 ya está en producción en serie, y los modelos HPM5151IN61 (QFN48), HPM5151IN81 (QFN68) y HPM5151IPE1 (LQFP100) están disponibles en Huaqiu Mall por 15,60 ¥, 16,90 ¥ y 19,50 ¥, respectivamente (2,33 $, 2,52 $ y 2,91 $). La placa de evaluación HPM5100EVKREVB también está disponible por 258 ¥ (unos 38,50 $). Estos precios incluyen los impuestos nacionales chinos y no incluyen los gastos de envío. Consulta la página del producto para más detalles. [Nota de CNXSoft: el sitio web de hqchip bloquea algunos agentes de usuario y no parece aceptar bien los hosts con Linux. Pude acceder al sitio con Chrome en Ubuntu usando el agente de usuario de una Surface Pro 10].
Traducido del artículo en inglés «HPMicro HPM5100 RISC-V MCU integrates four 16-bit ADCs, four op-amps for analog sensing and motor control» de Debashis Das.
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