小身材爆发硬核实力！先楫HPM5100打破混合信号MCU瓶颈，高精度ADC赋能多电机精准控制
2026年10月12日，上海 | 2026中国国际工业博览会开幕首日，先楫半导体（HPMicro）正式官宣，隆重推出全新HPM5100系列高性能RISC-V混合信号微控制器。新品聚焦高性能、精准感知、精密控制与小型化设计，将高性能计算、高精度模拟信号链与多电机控制能力集成于一颗芯片，在方寸之间实现从信号采集、实时处理到精准控制的高效协同。凭借高精度模拟能力，HPM5100能够敏锐捕捉电流、电压、位置等关键信号，为设备提供更精准的“感知力”；丰富的电机PWM控制资源则支持单芯片同时控制4个电机的“一拖四”方案，以更精简的系统完成复杂的多电机协同控制。与此同时，HPM5100通过高度集成和小型封装，有效减少外围器件、节省PCB空间，为终端产品的小型化、轻量化和高集成设计提供更大自由度。凭借一颗MCU打通“精准感知—高速运算—实时控制”全链路的优势，HPM5100可广泛应用于机器人、无人机、电机驱动及工业自动化等领域。
“ 从高性能MCU到高性能混合信号MCU，先楫始终致力于突破MCU的性能与集成边界。HPM5100将高性能计算、精准模拟感知与复杂控制进一步融合于更小尺寸的芯片中，我们期待与客户携手，让这一能力走进机器人、智能制造、工业控制等更多创新应用。”
—— 先楫半导体CEO 曾劲涛
一、突破混合信号MCU瓶颈
传统MCU做复杂控制时，算力和模拟采集能力往往需要有所取舍。HPM5100系列采用高性能RISC-V内核，CPU主频400MHz，并集成416KB SRAM和1MB Flash，为多任务实时处理、控制算法和信号处理提供充足性能空间。更重要的是，HPM5100把高精度模拟信号链直接集成于MCU内部，集成4路16位ADC，16位模式下采样率可达2MSPS，支持差分信号输入；同时集成4路运算放大器（OPA）和4路高速模拟比较器（ACMP），运放可灵活配置增益，使微弱的电流、电压及传感器信号能够在芯片内部完成放大、采集、比较和处理。
产品性能：
·高性能RISC-V CPU，主频 400 MHz, 1.275V外部电源供电
·内置384KB + 32KB SRAM，1MB Flash
·8CH PWM x4
·高精度模拟, 4x 16b ADC，2MSPS, 差分模拟输入
✓ 单端~13 ENOB @ 2MSPS
✓ 差分~14 ENOB @ 2MSPS
✓ 差分~14.5 ENOB @ 500KSPS
·集成 4x 运放OPA，可编程增益
·封装：LQFP100, QFN68/48/32
·工作温度：-40 ~ 105˚C
从模拟信号进入芯片，到放大、采样、判断，再到算法处理，HPM5100能够在单芯片内部完成更多环节，这有助于减少外部分立器件，让系统设计更紧凑，也降低了复杂模拟信号链的设计门槛。
二、典型应用参考设计
1. 单芯片一拖四，承担多电机控制
多电机控制是HPM5100的重要应用方向。芯片内置4组8通道电机PWM控制器，并配合正交编码器、霍尔传感器接口、同步定时和内部信号互联机制，可支持多个控制单元协同工作。“单芯片控制多电机”并不是简单地把更多PWM通道堆在一起。HPM5100将高性能CPU、16位ADC、运算放大器、比较器与电机PWM协同集成，为多电机实时协同提供基础。这意味着，在机器人、无人机、智能执行器以及多轴运动控制等场景中，过去可能需要多颗控制芯片分担的工作，现在可以尝试集中到一颗HPM5100中完成。更少的芯片数量意味着更小的板级空间，也为整机成本、系统复杂度和产品小型化带来更多优化空间。
HPM5100 “一拖四” 电调方案
·算力拉满：400MHz 主频 + 零等待 RAM
·单芯片控四路，直接省下三颗 MCU 的料本与面积
·CPU 占用仅 10.8%，四路控制游刃有余
·四路 DSHOT 纯硬件接收，CPU 零负载
·内部运放 + 内部 LDO，电源设计更简单
2. HPM5100 音乐律动LED显示方案
应用平台：HPM5100 EVK芯片平台
展示形态：全彩 LED 矩阵屏，分辨率128×64 ，随音乐实时律动
方案特性：
·刷屏不占CPU：刷屏全硬件链路，CPU 0 负载，LED 屏的逐行扫描刷新完全由硬件自动完成
·高刷新率与效果可灵活平衡：单bit模式整屏刷新最高约625fps，画面稳定不闪烁；可根据需求灵活调整灰度、刷新率和扫描方式
·高算力驱动复杂效果：支持同步完成1024点FFT、24路频谱分析以及多种动态效果，支持20种实时可视化模式
·灵活可扩展的架构：分层软件架构（audio / dsp / led / effect），效果层与硬件层解耦，新效果、新屏型可快速适配
方案价值：一套架构可多场景复用。
不止于"音乐律动屏"——它的本质是"一颗 HPM MCU 高效驱动大量 LED 像素"的通用能力，可直接延伸至智能车灯、LED 舞台显示屏、设备运行可视化等应用场景。
三、一站式验证：HPM高精度ADC评估套件
先楫半导体即将推出“HPM高精度ADC评估套件”，把高精度模拟能力从“参数”变成开发者能够快速验证、直观评估和高效使用的工具。围绕实际开发中的信号生成、数据采集、性能分析和重复测试，先楫构建了由高精度信号发生器PSG、ADC评估板和HPM ADC Evaluation Studio组成的完整评估体系，开发者无需自行搭建复杂的测试环境，即可完成从信号输入到时域、频谱、线性度等性能分析的一站式验证，降低高精度模拟开发与评估门槛。近期即将发布，敬请关注。
四、高性能、高集成、小封装
真正有价值的高性能，不只是跑得更快，而是能够用更少的芯片、更小的空间完成更多事情。HPM5100系列提供LQFP及QFN等多种封装选择，覆盖100、68、48及32引脚规格，最小封装尺寸可至5mm × 5mm（预计2027年Q1季度量产）。同时，HPM5100支持cJTAG调试方式，将传统JTAG主要使用的4根信号线精简为2根，可以把更多宝贵引脚留给ADC、电机PWM、CAN、UART、SPI和GPIO等实际应用。对于小尺寸、高集成产品，这意味着设计人员可以在有限空间里放下更多真正有用的功能。
HPM5100系列的推出，是先楫半导体在高性能MCU领域的又一次产品拓展。它不是追求更高的参数，而是希望通过高性能计算、精准感知、实时控制和高集成度的融合，让客户用更简洁的系统，实现更复杂的产品创新。
五、供货信息
HPM5100系列现已量产，欢迎咨询及购买样片，同时我们提供HPM5100开发板评估套件供开发者快速上手调试，欢迎访问先楫半导体官网采购。
HPM5100开发板评估套件
HPM5100EVK 提供 CAN 接口，音频接口，树莓派接口，HS USB 接口以及标准的电机接口，可以适配先楫半导体的电机驱动板。
有关芯片及EVK的批量购买事宜、方案详情及资源的获取，欢迎联系先楫半导体的客户经理及官方代理商。
关于先楫半导体
“先楫半导体”（HPMicro）是一家致力于高性能嵌入式解决方案的半导体公司，产品覆盖微控制器及其配套的开发工具和生态系统。公司总部坐落于上海市浦东软件园区，并在北京、天津、苏州和深圳均设立分公司，入选2025年福布斯亚洲Top100最具潜力的企业榜单。先楫半导体以产品质量为本，所有产品均通过严格的可靠性测试。目前已经量产八大系列高性能通用MCU产品，产品性能及通用性领先国际同类产品并通过AEC-Q100认证。公司已完成ISO9001质量管理和ISO 26262/IEC61508功能安全管理体系双认证，全力服务中国乃至全球的工业自动化、机器人、能源和汽车市场。更多信息，请访问 https://hpmicro.com/