基于先楫HPM6450的全新RISC-V核心板的参数与典型应用
随着aiot时代的到来，risc-v作为新兴架构，其精简及开源的特性在物联网的应用领域有很大的优势，为此zlg致远电子推出mr6450系列是基于先楫hpm6450的全新risc-v核心板，本文详细为大家介绍其具体参数与典型应用。
— mr6450核心板性能如何？—
mr6450系列核心板基于先楫半导体的hpm6450ivm1开发，主频高，支持高速数据处理能力，具有丰富的通信接口，适合于工业控制、仪器仪表、电机控制等应用场合。
核心特点：
单核32位 risc-v 处理器，816mhz主频，高于9000 coremark和4500以上的dmips性能，支持双精度浮点运算、dsp扩展及硬件图形加速，内置大容量片上sram 2mb；
板载8mb/32mb sdram，8mb qspi flash；
支持2.4ghz wifi 及bluetooth 4.2；
双千兆以太网，iperf测试带宽大于900mbps，也可配置成百兆模式；
支持ieee 1588 ptp规范，时间同步精度可达17ns；
四路canfd接口，最高速率可达8mbps；
多种通信接口：15路uart，4路spi，4路i2c；
双路高速usb2.0，内置phy；
4个pwm定时器，调制精度可达2.5ns，3个12位adc，1个16位adc。
— risc-v架构有什么优势？—在介绍risc-v架构优势之前，简单了解下risc-v架构：
risc-v，一般被念做：risk five。v，即罗马数字5。该指令集是risc系列指令集的第五代产品，诞生于2010年；
risc-v是一种基于“精简指令集（risc）”原则的开源指令集架构，它不是一款cpu芯片，甚至不是一个完整的指令集，它是指令集规范和标准。
risc-v最大的特性在于精简及开源，可以避免专利和授权的问题，为一些像物联网对成本敏感的领域提供了新的选择。与上个世纪开始设计的x86和arm指令集相比，在设计时融入了现代设计理念，使其架构本身也具有一定的优势：
更低成本、更灵活地针对不同应用领域进行处理器的定制和优化；
提升编程效率。受益于精简的架构及模块化的特性，risc-v架构的指令数目非常的简洁。基本的risc-v指令数目仅有40多条，加上其他的模块化扩展指令也总共只有几十条指令。
— 芯片介绍 —hpm6450ivm1是先楫半导体的高性能实时risc-v微控制器，为工业自动化及边缘计算应用提供了极大的算力、高效的控制能力及丰富的多媒体功能。以下为hpm6450ivm1芯片功能框图：
— 应用案例：工业网关 —
工业网关作为数据采集及数据转发的重要设备，它是实现工业互联的基础设备。实现工业网关至少应满足以下三大关键指标：
1. 数据采集能力
有更多的通信接口、更高的传输精度和采集速率。
2. 可靠传输能力
有较宽的工作温度范围及强抗电磁干扰能力；
有多种通信方式，支持有线和无线互为备份，支持多中心通信，更加安全可靠。
3. 边缘计算能力
现场采集的实时数据需在网关内部进行本地存储、处理及分析后上传到后台服务器，减少单个传感器和后台服务器的计算负担。
而基于工业网关的应用，mr6450系列核心板能提供很匹配的解决方案。下面是基于mr6450核心板的一款协议转换网关的系统架构，该方案有一路隔离rs485、一路隔离canfd及一路标准百兆以太网，具有灵活的配置功能，可轻松实现modbus协议数据至canfd数据间的无缝转换。
采用mr6450核心板的优势：
1. uart、can、adc、pwm等接口数量较多，其中adc最高支持16位高精度 adc 2msps，pwm调制精度可达2.5ns； 2. 工作温度范围为-40~85℃，且已通过emc测试。支持千兆以太网及wifi/bluetooth通信方式，支持ieee 1588，时间同步精度可达17ns； 3. 支持双精度浮点运算及强大的dsp扩展，主频高达816mhz，创下了高达9220 coremark 和高达4651 dmips的mcu性能新记录。
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— mr6450核心板性能如何？—
mr6450系列核心板基于先楫半导体的hpm6450ivm1开发，主频高，支持高速数据处理能力，具有丰富的通信接口，适合于工业控制、仪器仪表、电机控制等应用场合。
核心特点：
单核32位 risc-v 处理器，816mhz主频，高于9000 coremark和4500以上的dmips性能，支持双精度浮点运算、dsp扩展及硬件图形加速，内置大容量片上sram 2mb；
板载8mb/32mb sdram，8mb qspi flash；
支持2.4ghz wifi 及bluetooth 4.2；
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支持ieee 1588 ptp规范，时间同步精度可达17ns；
四路canfd接口，最高速率可达8mbps；
多种通信接口：15路uart，4路spi，4路i2c；
双路高速usb2.0，内置phy；
4个pwm定时器，调制精度可达2.5ns，3个12位adc，1个16位adc。
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risc-v最大的特性在于精简及开源，可以避免专利和授权的问题，为一些像物联网对成本敏感的领域提供了新的选择。与上个世纪开始设计的x86和arm指令集相比，在设计时融入了现代设计理念，使其架构本身也具有一定的优势：
更低成本、更灵活地针对不同应用领域进行处理器的定制和优化；
提升编程效率。受益于精简的架构及模块化的特性，risc-v架构的指令数目非常的简洁。基本的risc-v指令数目仅有40多条，加上其他的模块化扩展指令也总共只有几十条指令。
— 芯片介绍 —hpm6450ivm1是先楫半导体的高性能实时risc-v微控制器，为工业自动化及边缘计算应用提供了极大的算力、高效的控制能力及丰富的多媒体功能。以下为hpm6450ivm1芯片功能框图：
— 应用案例：工业网关 —
工业网关作为数据采集及数据转发的重要设备，它是实现工业互联的基础设备。实现工业网关至少应满足以下三大关键指标：
1. 数据采集能力
有更多的通信接口、更高的传输精度和采集速率。
2. 可靠传输能力
有较宽的工作温度范围及强抗电磁干扰能力；
有多种通信方式，支持有线和无线互为备份，支持多中心通信，更加安全可靠。
3. 边缘计算能力
现场采集的实时数据需在网关内部进行本地存储、处理及分析后上传到后台服务器，减少单个传感器和后台服务器的计算负担。
而基于工业网关的应用，mr6450系列核心板能提供很匹配的解决方案。下面是基于mr6450核心板的一款协议转换网关的系统架构，该方案有一路隔离rs485、一路隔离canfd及一路标准百兆以太网，具有灵活的配置功能，可轻松实现modbus协议数据至canfd数据间的无缝转换。
采用mr6450核心板的优势：
1. uart、can、adc、pwm等接口数量较多，其中adc最高支持16位高精度 adc 2msps，pwm调制精度可达2.5ns； 2. 工作温度范围为-40~85℃，且已通过emc测试。支持千兆以太网及wifi/bluetooth通信方式，支持ieee 1588，时间同步精度可达17ns； 3. 支持双精度浮点运算及强大的dsp扩展，主频高达816mhz，创下了高达9220 coremark 和高达4651 dmips的mcu性能新记录。
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