国民技术N32H系列高性能MCU赋能伺服与机器人应用创新-Ameya360 electronic components purchasing network

国民技术N32H系列高性能MCU赋能伺服与机器人应用创新

Release time：2025-04-01

author：AMEYA360

source：国民技术

reading：1047

　　近日，由Big-Bit商务网主办，《半导体器件应用》杂志承办的2025中国电机智造与创新应用暨电机产业链交流会(春季)于深圳召开。国民技术副总经理钟新利受邀在伺服电机智能控制与机器人技术创新研讨会上发表了题为“N32H系列高性能MCU赋能伺服与机器人应用创新”的主题演讲。

国民技术N32H系列高性能MCU赋能伺服与机器人应用创新

　　伺服与机器人领域MCU产品布局

随着制造业转型升级及AI快速发展，机器人产业正迎来发展新机遇。借助 AI 强大的算法与学习能力，机器人感知、决策与执行能力大幅提升。MCU(微控制器)作为机器人感知与执行能力的关键枢纽，接收来自各类传感器的感知数据，经内部运算处理后，MCU 迅速向执行机构发送指令，驱动电机运转、机械臂动作。所以对面向伺服与机器人领域的MCU在性能、稳定性与可靠性等方面有了更高的要求。

　　钟新利在演讲中表示，国民技术MCU产品在高性能、集成度、通信速度、安全性等方面都能够满足伺服与机器人领域应用需求。

　　国民技术基于Arm® Cortex®-M4、Arm® Cortex®-M7内核的N32H系列高性能MCU产品组合提供200MHz-600MHz运行主频，可全工况内兼顾实时性与算力需求，运行端侧轻量级机器学习(ML)算法，为实现复杂场景下的电机自适应控制提供算力。

　　N32H系列高性能MCU芯片支持100ps超高分辨率PWM输出，可以输出更高开关频率及更高精度的PWM以驱动碳化硅及氮化镓功率器件，从而提高动态响应和控制精度。

　　采用Arm Cortex-M7内核的N32H7系列MCU芯片内置DC-DC供电电路，可简化外围电源系统设计，同时采用德国倍福授权的工业实时以太网EtherCAT IP，在N32H7系列芯片内部通过片内高速总线集成了EtherCAT从站控制器接口，达到更快的数据访问速度，缩短响应时间。

　　公司长期从事信息安全产业，公司MCU系列产品均内置密码算法硬件加速引擎具有安全启动功能，提高控制系统安全性，保护核心代码安全。

　　本次活动除了给用户带来公司最新研发的N32H7以及N32H4系列高性能MCU产品外，还针对人形机器人领域的伺服电机控制采用其最新的N32H7以及N32H4系列MCU产品做了参考设计方案，主要是涉及机器人关节电机方案和灵巧手方案，可采用1颗N32H7 MCU芯片和4颗N32H4 MCU芯片可实现20个自由度的人形机器人灵巧手设计，采用高带宽超低延迟的工业实时以太网EtherCAT总线通信技术方案。除了关节和灵巧手外，在人形机器人领域的激光雷达，BMS，机器人“小脑”也有产品布局与应用。

　　伺服与机器人领域MCU产品市场进展

　　国民技术N32H47x系列、N32G455系列、N32G435系列和N32G430系列MCU在机器人主控和电机控制方面均有大量应用。典型应用有清洁机器人、机械臂、机器骨骼、速通门伺服电机、电梯、步进电机等。国民技术将在今年二季度推出基于Arm® Cortex®-M7内核的N32H7系列高性能MCU产品，该系列产品在处理性能、执行效率、传输速度等方面都有更加不俗表现，能够满足高性能伺服控制器、机器人、数字能源、新能源等领域的更高端需求。

　　产品应用展示

国民技术N32H系列高性能MCU赋能伺服与机器人应用创新

　　本次大会，国民技术带来了高性能N32H系列MCU产品、基于N32H7系列的EtherCAT多轴联动参考设计Demo、以及多个基于N32G4系列的伺服控制案例参会。

（"Note: The information presented in this article is gathered from the internet and is provided as a reference for educational purposes. It does not signify the endorsement or standpoint of our website. If you find any content that violates copyright or intellectual property rights, please inform us for prompt removal."）

行业新闻

国民技术发布面向AI数据中心的3 kW数字电源参考设计方案

　　在人工智能(AI)算力爆发式增长与全球能源结构转型的双重驱动下，电力供给体系正经历从”粗放式”到”智能化”的范式变革。AI数据中心的单机功耗已突破15kW，根据Uptime Institute 2024报告记录，电力消耗已占AI数据中心运营成本的60%以上，AI电源是驱动瓦特向比特转化的智能神经中枢，通过极致能效比与动态调度实现“每度电产出最大有效算力”的价值跃迁。　　作为国内领先的平台型MCU芯片设计公司，国民技术围绕数字能源领域进行产品布局，自2024年推出N32H474数字电源专用MCU芯片以来，在开发生态上持续投入，目前已构建起涵盖芯片、电源硬件、控制算法、实时操作系统及配套工具全栈垂直整合生态，实现了软硬协同的实时精准控制与极致能效转化。　　7月8日，国民技术正式发布AI数据中心数字电源参考设计方案——高性能单芯片3 kW数字电源方案NS3KW53V5P2L3，该方案以其卓越的集成度和能效表现，助力客户快速构建高效、智能、可靠的电源系统。帮助开发者快速应对AI算力与新能源领域的关键电源挑战，为电力电子技术迈向数字化、智能化提供核心支撑。　　01 高性能单芯片3 kW数字电源参考方案—NS3KW53V5P2L3　　NS3KW53V5P2L3是国民技术面向数字电源行业推出的参考设计方案，尤其适用于AI数据中心电源、户外一体化电源等数字电源。该方案以单颗N32H474作为数字主控核心，基于自研Hunter OS实时操作系统开发生态链打造，整机峰值效率≥97.7%，达到业内领先水平。　　该方案采用前级两相交错无桥图腾PFC，后级三相交错Y-Y型LLC架构，该架构能够灵活应用各种功率器件，在SiC、GaN等新器件的加持下，能够深度优化性价比，方案构架示意图如下：3kW数字电源方案框图　　NS3KW53V5P2L3核心架构采用基于SiC器件的两相交错图腾柱PFC前端与基于SiC器件的三相交错LLC DC/DC隔离后端，整个前后级采用一颗N32H474芯片，负责两级功率变换的控制算法、保护逻辑及与上位机通信实现了卓越的综合性能。　　方案核心优势：　　■ 超高的转换效率：整机峰值效率≥97.7%，50%~100%负载下PF >0.99。　　■ 优异的电气性能：采用CCM两相交错图腾柱PFC降低输入电流纹波和THD (<5.0% @100%负载), 三相交错式半桥LLC实现高效率、低输出纹波和快速动态负载响应。　　■ 完备的保护功能：具备过温、输出过流/过压、输入过欠压等保护机制，并通过交错式设计减小输出母线电容需求，提升系统寿命。　　■ 便捷的开发生态：基于自研Hunter OS生态，集成上位机可视化工具，实现参数在线配置、波形分析和一站式保护策略管理，显著提升系统智能化和调试效率。　　02 高精度数字电源专用主控芯片—N32H474　　N32H474是国民技术推出的专用于数字电源领域的主控芯片，该芯片基于ARM Cortex-M4F内核设计，最高工作主频 240MHz，支持浮点运算和 DSP 指令，提升了数据处理速度和复杂运算能力，其125ps分辨率的SHRTIM和4个独立12bit 4.7MSPS的ADC，可满足多种复杂拓扑结构，灵活配置PWM。　　N32H474数字电源应用关键资源：　　■ 高性能，实时控制电源性能　　— 240 MHz@Arm-Cortex-M4F，性能达300DMIPS。　　— 内置硬件数学函数加速器Cordic，支持整点和浮点运算。　　■ 高集成度模拟器件，简化硬件设计　　— 4x 12-bit 4.7Msps ADC，最多支持51个通道。　　— 8x 12-bit DAC。　　— 7x CMP，任意比较器输出可内部连接到任意一个Fault或EEV输入。　　■ 高精度定时器，为数字电源提供了保障　　— 1x 16-bit SHRTIM，12x PWM(125ps),相位可调，10个外部输入事件，可任意I/O映射。　　— 3x 16-bit ATIM，每一路ATIM支持6个独立通道，其中4个通道支持4对互补PWM输出。　　■ 丰富且可任意配置的外设接口，支持多节点同步控制　　— 8x U(S)ART，其中3个UART支持任意I/O映射，硬件级485使能驱动。　　— 3x CAN-FD ，支持任意I/O映射。N32H474系列MCU主要资源　　03 便捷的数字电源开发生态　　国民技术提供自主研发的主控MCU芯片、电源硬件、控制算法、实时操作系统及配套工具全栈开发生态，在行业内率先形成高度抽象的标准化开发框架(标准化开发框架包含数字控制软件框架与上位机调试工具)。这一创新开发生态可显著提高数字电源开发效率，帮助用户快速响应AI与新能源市场的多样化需求。　　NS3KW53V5P2L3设计方案控制软件基于自研Hunter OS框架进行软件开发，Hunter OS操作系统是一款基于时间片轮询非枪占式硬实时控制操作系统。基于硬件中断进行调度，具备非常高的可靠性，专为实时控制设计。　　数字控制软件架构　　数字控制软件架构由4层架构组成，分别为驱动层(BSW)、运行时环境层(RTE)、应用算法层(APP)和上位机工具链层(DebugTool)四层架构，满足各种标准的认证　　工具链　　国民技术提供的专业开发工具链包含可配置的图形化调试工具Hunter OS DebugTool以及可视化波形调试工具Huntor OS Graphic等系列工具。　　系列工具具备以下优点：　　■ 创新性的为数字控制的框架进行了高度抽象，大大简化了软件的编写难度。　　■ 突破性的给实时控制软件提供了图形化参数调试界面，彻底的丢弃传统使用编程器调试软件的方法。　　■ 首次为自动控制(PID)参数整定提供了标准波形显示工具，为自动控制(PID)整定提供全域可视化波形比对，显著提升了自动控制(PID)调试的速度，为企业节省了宝贵的时间资源。　　可配置的图形化调试工具-Hunter OS DebugTool　　Hunter OS DebugTool图形化调试工具是用户可自定义的标准化工具，布尔控制、显示控制和设置控制的每一项功能都是可以自定义，无需再编程。主要用于对控制软件的多项参数进行调试，旨在提升开发人员在参数调试、状态监控、数据记录等环节的效率。　　可视化波形调试工具-Hunter OS Graphic　　Hunter OS Graphic可视化波形显示工具是一款标准化的波形显示工具，通过高速串口能直观的同时显示4通道波形，其主要功能是提供实时波形可视化，在调试PID或者其他复杂逻辑功能时，能够准确、实时的提供时域波形信息，帮助开发人员高效配置和调整系统参数。　　04 选型与支持　　N32H474系列MCU共提供10个增强工业级型号，并实现规模化量产，品质与供应能力获行业广泛认可。可联系AMEYA360客服进行咨询。

2025-07-09 13:48 reading：1106

model	brand	Quote
CDZVT2R20B	ROHM Semiconductor
RB751G-40T2R	ROHM Semiconductor
BD71847AMWV-E2	ROHM Semiconductor
MC33074DR2G	onsemi
TL431ACLPR	Texas Instruments

model

brand

Quote

ROHM Semiconductor

ROHM Semiconductor

ROHM Semiconductor

onsemi

Texas Instruments

model	brand	To snap up
BU33JA2MNVX-CTL	ROHM Semiconductor
TPS63050YFFR	Texas Instruments
BP3621	ROHM Semiconductor
ESR03EZPJ151	ROHM Semiconductor
STM32F429IGT6	STMicroelectronics
IPZ40N04S5L4R8ATMA1	Infineon Technologies

model

brand

To snap up

ROHM Semiconductor

Texas Instruments

ROHM Semiconductor

ROHM Semiconductor