先楫半导体hpm_apps v1.7.0上线

 

 

新增

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 HPM 双网口环网通信方案

HPM6700/6400系列微控制器支持双以太网控制器，能够实现最高千兆的通信速率。在本方案中，主机使用双网口的 PC 电脑，从机为 HPM6750EVK2。所有设备通过双网口串联，最终环回至主机，形成环网结构。主机与从机之间的通信基于以太网 TCP/IP 协议。

 

本方案的优缺点
优点：

环网结构提供通信链路冗余，确保当一端断开时，另一端仍可正常通信。

无需使用交换机，减少了设备成本。

布线简单、耗材少，仅需串联所有设备。

缺点：

由于使用非硬件交换机芯片，数据交换依赖底层软交换，导致通信速率和实时性受到限制。

 

注意事项：
在环网结构中，主机发出的广播或组播帧在接收后不可再次转发，否则可能导致死循环，进而引发网络风暴。

 

环网组网拓扑结构如下：

说明：

整个系统中只有一个主机，其余设备均为从机。

主机与所有从机如上图所示串联，最终环回至主机。

主机和所有从机均为双网口设备，因此每个设备拥有两个 MAC 地址和两个独立的 IP 地址，且 MAC 和 IP 是绑定对应的。

主机和从机必须位于同一网段下，且每个端口的 IP 地址不可重复。

主机建立一个 TCP 服务器，绑定到 IP_ADDR_ANY 及任意地址。这意味着虽然只建立了一个 TCP 服务器，但来自两个网口的有效 TCP 客户端数据都会被该服务器接收。

从机在底层逻辑中判断以太网数据包的 MAC 地址及类型。若数据包为自身数据、广播包或组播包，则递交给上层协议栈处理；其余数据包则透传到另一个网口发送。同时，广播包和组播包在递交上层协议栈处理时，也需透传到另一个网口发送。

每个从机建立两个 TCP 客户端，并各自绑定到自身的 IP 地址。从机需知晓服务器连接的两个 IP 地址，两个 TCP 客户端分别尝试连接这两个服务器 IP，连接成功后即可确定当前 TCP 客户端对应的网口环回连接的是主机的哪个网口。

当从机的物理连接断开（如网线断开，PHY 断连）时，将立即检测到断连并报错。如图所示，从机1的网口2和从机2的网口1会立即检测到断连并报错。

若从机的物理连接未断开，但环路中存在断连，则需通过 TCP 嗅探来确认断连。如图所示，从机3的网口1和从机4的网口1不会立即检测到断连，需要通过 TCP 嗅探确认。具体的 TCP 嗅探间隔和时长可由软件设置。

从机支持断连后自动重连功能。

 

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 HPM MCU做Ethercat主站应用方案

本方案基于支持以太网控制器的 HPM 67/64/63/68/6E 系列 MCU，提供了作为 EtherCAT 主站的通信解决方案。该方案利用开源的 EtherCAT 主站 SOEM 协议栈，确保高效的通信性能。

 

HPM 6E00 系列 MCU 支持 ESC 控制器，因此本方案选择 HPM6E00EVK 作为从站设备。通过与 HPM6750EVK/HPM6300EVK 等主站设备的协作，本方案成功实现了驱动 IO 点灯的功能。

注意：我们已成功移植并适配开源的 SOEM 协议栈。由于 SOEM 开源协议的限制，源代码将不包含在 SDK 中。请您自行下载源代码并安装到指定目录。

 

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I2S DMA CHAIN应用方案

HPM6700/6400系列微控制器具备音频功能，支持四路I2S接口、一路DAO播音功能，以及一路PDM数字麦克风和VAD功能。I2S接口支持时分复用，最多可实现TDM16。I2S模块支持四种工作模式：飞利浦标准、MSB对齐模式、LSB对齐模式和DSP模式。

本方案以HPM6750EVK2开发板为例，介绍I2S的DMA链式数据收发功能。接收到的数据为麦克风采集的信号，经过CODEC传输至MCU；I2S发送的数据则通过DAO播放，外接扬声器即可输出声音。

该方案通过使用DMA链式传输，自动完成I2S接收数据到 rx_buff 以及将正弦波信号发送到DAO，而无需CPU参与。CPU仅负责处理数据。

 

方案框图及调用流程如下：

 

4

hpm_monitor服务

hpm_monitor 是一个高效、易用且具高度可移植性的服务，旨在实时查看和设置当前设备中的全局变量，或以高速（1 kHz 至 1 ms）上报全局变量。它常被用作监控数据示波器，特别适用于电机和电源的调试。

 

特点：

高度可移植：只需适配相关通信端口即可使用。

简单调用：仅需调用两个接口（init 和 handle 轮询），对原始工程逻辑无任何修改。

轻量级通信协议：协议设计简洁，易于扩展。

支持主动获取和设置：可以主动获取（GET）和设置（SET）全局变量。

高速上报能力：支持快速上报（Notify）全局变量。

 

注: hpm_monitor服务需搭配PC上位机HPMicroMonitorStudio工具使用。
 

 

运行效果：

 

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HPM SPI控制器操作Nor flash应用案例

HPM MCU 支持串行外设总线（SPI）控制器，具备主机模式和从机模式。在主机模式下，可以控制多种外设；在从机模式下，可以接收主机的请求以完成数据交换。该控制器支持可配置的时钟频率，支持 DMA 数据传输，并可运行于单线、双线和四线模式。

 

应用案例包含以下内容：

实例展示了如何通过 SPI 接口读写 NOR Flash 存储器，涵盖单线、双线和四线模式。

使用的 NOR Flash 存储器为 W25Q64JVSSIQ。

组件 serial_nor 支持遵循 SFDP 标准的 NOR Flash 存储器，不限于 W25Q64JVSSIQ。

默认 SPI SCLK 频率为 50 MHz。

默认 SPI 的 IO 模式为双线 SPI。

 

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HPM子板系列

HPM 系列 MCU 是来自上海先楫半导体科技有限公司的高性能实时 RISC-V 微控制器，为工业自动化和边缘计算应用提供了强大的算力和高效的控制能力。上海先楫半导体目前已发布多个系列的高性能微控制器产品，包括 HPM5300、HPM6700/6400、HPM6300、HPM6200 和 HPM6E00 等。

 

为了帮助用户更全面地开发先楫 MCU 的性能，先楫半导体推出了与 HPMEVK 开发板配套的子板系列。其中部分子板不进行销售，仅提供硬件设计资料，包括硬件设计图纸、用户指南以及软件测试例程。

 

当前提供的子板包括：HPM6E00EVKSRAMSDRAM 子板。

 

更新

 

1. HPM二级Boot固件升级方案新增ECAT通道FOE

HPM 二级 Boot 固件升级方案 新增了基于 FOE 协议的 ECAT 通道升级功能。

 

 

2. hpm_motor库2.0新增惯量辨识算法

hpm_motor是一个专为电机控制核心算法设计的库文件，旨在通过持续更新和模块化管理具体功能算法，简化用户的开发过程。用户无需关注底层实现，从而加速程序开发。

 

在 hpm_motor Lib 2.0 中，新增了惯量辨识算法。为了实现伺服控制系统的优良动静态特性，必须识别转动惯量并相应调整系统控制参数。

 

完 结

在使用过程中有任何疑问或者建议，欢迎在github对应项目中提交。

 

问题提交

hpm_apps Issues：
https://github.com/hpmicro/hpm_apps/issues
https://gitee.com/hpmicro/hpm_apps/issues