基于富士通MCU电机驱动方案
富士通微电子推出汽车板载微控制器驱动
０８ 月 ８ Ａ ６ 的 工 作 电 压 为 ２ 至 发 。 两 家 公 司 自２ ０ 年 ７ Ｊ 日开 始 Ｓ１ ４ ３
个外 部时钟 （ 高达４ ＭＨｚ ）同步 ，
及 仪 器 等 各 种 应 用 提 供 紧 凑 而 有 效 道 噪 音 消 除技 术 的 补 充 ，欧 胜 解 决 方
的电源解决方案 。 Ｉ Ｌ ０ ２ １ ／４ 执 行 高 效 率 的 Ｓ ８ １ ／３ １ 可
可 进 一 步 实 现 １ Ｖｒ ０ ｍｓ的 卓 越 性 能 。 另外 ，在 输 出 电 压 达 到 标 称 值 的 ６ ％ 容 差 之 内 时 ，ＡＳ ３ ４ 将 给 出 一 个 电 ｌ６ 源 正 常 的输 出 信号 。
网 址 、 ｖ ａ ｓ ｉｍｉ ｏ ｖｔ ｍｓ ｏ ＾ ｗ．ｕ ｔ ＾ ｒ ｃ ｓｓ ａ ｒ ｅ ． ｒ ｃ ｎ
案 的 重 点 是 在 接 收 路 径 ，并 采 用 主 动
抗噪来消除手 机扬声器 的背景 声音 。
ＤＣ ＤＣ控 制 和 转 换 ， 同 时 分 别 支 持 欧 胜 以其 专 利 的 新 技 术 改 变 了 手 机 噪 ／
机 制 造 商 仅 仅 能 够 在 发 送 通 道 上 降 噪 ， 因 此 背 景 噪 音 未 被 传 输 到 通 话
好 。 可 调 电 压 版 本 可 实 现 最 大 设 计 灵 活 性 ，且 不 需 旁 路 电 容 ，预 置 电 压 版 本 则 可 借 助 一 个 旁 路 引 脚 来 改 善 噪 声
奥 地 利 微 电 子 公 司 发 布 一 款 可 在 动 。 这 款 驱 动 符 合 汽 车 软 件 标 准 组 织
选 择 ；２７Ｖ至 ５５Ｖ的 电 源 电 压 范 围 ． ．
ＡＲ Ａ 可 以 使 用 单 节 锂 离子 电 池 、三 节 镍 氢 超 低 压 差 下 提 供 高 达 ｌ 驱 动 电 流 的 稳 ＡＵＴＯＳ 联 盟 制 定 的 汽 车 开 放 软 件 电池 或 ３ ５ 入。 Ｖ／ Ｖ输 除 集 成 了 一 对 低 导 通 电 阻 开 关
富士通推出拥有1Mb内存的全新FRAM
Ｄ１ １ ＭＣＵ 系 列具 备 功耗 低 、 连 接 选 项 丰富 和 小 巧 的特 点 ， 可 为设 计 人 员 提 供 极 高 的 性 价 比 。这 些 新 系 列 扩 展 了 不 断增 长 的 Ａｔ ｍｅ ［ 智 能 微 控 制 器 产 品线 ， 提 供 全 新 的 引 脚 和
Ｉ ｎ ｔ ｅ ｒ ｓ ｉ ｌ 公 司推 出适 用 于 复杂 工 业 和 医 疗 系 统 的 同步
特、 易用 、 能够与 Ａ Ｒ Ｍ Ｃ ｏ ｒ ｔ ｅ ｘ— Ｍ０ ＋ Ｃ Ｐ Ｕ完美 配合 ， 并
具 备极 高 的可 扩 展 性 和 性 能 的 连 接 外 设 。为 了 简 化Ｌ ８ ５ ４ １ ０和 Ｉ Ｓ Ｌ ８ ５ ４ １ ８ 。这 些新 型 降 压 稳
术 。该 技 术 使 用 霍 尔 探 针 对 带 电导 体 的 磁 场 进 行 检 测 。
ＴＬ Ｉ ４ ９ ７ ０摒 弃 常 规 的场 集 中器 ， 因此 避 免 了可 导 致 测 量 不 准 确 的滞 后 效 应 。 ＴＬ Ｉ ４ ９ ７ ０采 用 的差 分 测 量 原 则 可 抑 制 外 部磁 场 带 来 的 干 扰 。因 此 ， 该 传 感 器 的测 量 偏 差 极 低 ，
Ｄ ｉ ａ ｌ ｏ ｇ推 出兼 容联 发科 技 Ｐ ｕ ｍｐ Ｅ ｘ ｐ ｒ ｅ ｓ ｓ 协 议 的快 速 充 电 ＡＣ ／ Ｄ Ｃ控 制器
Ｄｉ ａ ｌ ｏ ｇ半 导 体 有 限 公 司 推 出兼 容 联 发 科 技 最 新 Ｐ ｕ ｍｐ Ｅｘ ｐ ｒ ｅ ｓ ｓ快 速 充 电 协 议 的 ＡＣ ／ ＤＣ 快 速 充 电 控 制 器 。 ｉ ｗ１ ６ ８ ０这 一 单 芯 片解 决 方 案 利 用 Ｄｉ ａ ｌ ｏ ｇ智 能 快 速 充 电数 字 算 法 和数 字 初 级 侧 控 制 技 术 ， 大 幅 缩 短 了 ＵＳ Ｂ ＡＣ ／ ＤＣ 壁 式 充 电器 的充 电 时 长 ， 而 且其 物料 （ Ｂ ＯＭ ） 成 本 并 未 增 加 。Ｐ ｕ ｍｐ Ｅｘ ｐ ｒ ｅ ｓ ｓ 是联 发科 技 的专有 协议 ， 旨 在 为 功 能
基于GD32MCU的电机驱动方案
基于GD32MCU的电机驱动方案1.电机驱动器设计：-选择合适的电机驱动器芯片：GD32MCU是一款低功耗、高性能的微控制器，因此我们需要选择一款能够与其兼容的电机驱动器芯片。
常见的电机驱动器芯片包括L293D、L298N等。
-选择适当的电机驱动器工作电压范围：GD32MCU通常工作在3.3V电压范围内，因此我们需要选择工作电压在3.3V范围内的电机驱动器。
-确定电机驱动器所需的电流和功率：根据所需的驱动器电流和功率需求，选择合适的电机驱动器。
-连接电机驱动器和GD32MCU：使用适当的引脚连接电机驱动器和GD32MCU。
在设计布局时，要确保尽可能将电机驱动器的供电线和GD32MCU的数字引脚线隔离，以避免电磁干扰。
2.软件控制算法开发：-电机控制模式选择：根据实际需求选择合适的控制模式，如速度控制、位置控制或扭矩控制等。
-电机驱动器初始化：使用GD32MCU的GPIO库和SPI库初始化电机驱动器并设置所需的参数，如电机驱动器的工作模式、电流限制等。
-实现PWM输出信号：通过调用GD32MCU的TIM库函数，生成电机驱动器所需的PWM信号。
-电机控制算法设计：根据所选择的控制模式，实现相应的电机控制算法。
例如，在速度控制模式下，可以使用PID控制算法来调节电机的速度。
-硬件中断和定时器中断：通过使用GD32MCU的中断功能，实现电机驱动器的硬件中断和定时器中断。
这可以提高系统的实时性和响应能力，并实现更高级的控制功能。
-电机保护和故障检测：在软件设计中，要考虑电机的保护和故障检测机制，以防止电机损坏或运行故障。
最后，为了确保电机驱动方案的稳定性和可靠性，我们还需要进行系统级的测试和验证。
使用适当的测试设备和方法，验证电机驱动器的性能和正确性，确保其符合设计需求和规范。
总结起来，基于GD32MCU的电机驱动方案需要仔细选择合适的电机驱动器芯片，设计电机驱动器接口和连接方式，并通过软件控制算法实现电机的精准控制。
为HEV-EV电机控制打造的汽车MCU
为HEV/EV电机控制打造的汽车MCU
说起HEV/EV电机控制，这个话题最近很火。
随着汽车保有量的不
断增加，能源消耗急剧增涨，尾气排放这个问题备受关注，发展节能与新能
源汽车必然成为发展趋势。
EV/HEV（电动汽车/混合动力汽车）是当前新能
源汽车的主要产品类型。
而电机控制系统是EV/HEV上核心技术之一，是实现节能的关键部件。
如何实现高性能的车用电机控制技术成为当前研究的主
要方向。
电流、定位检测和反馈控制
环回控制（loopback control）很重要，很多工程师比较青睐富士通半导体开发的MB91580，这款MCU比较好的控制了换回控制，高效是关键。
举一些例子，MB91580提供了12位A/D转换器和R/D转换器，以检测高速条件下电机的电流和位置，而且有较高的分辨率。
R/D转换器计算得到的解
析器电动角被锁存到专用寄存器中，并与A/D转换器检测出的三相电流同步。
控制算法将受益于浮点运算单元（FPU）和速度矢量转换和优于标准整数处
理10％至15％的小数点数字计算。
MB91580系列的所有器件均基于富士通
半导体的闪存技术，提供了程序存储器以及一个单独的作为E2PROM仿真存储的工作闪存。
基于TMS320F28x系列MCU的
目录 介绍 ................................................................................................................................................ 1 TPIC7312 与 TMS320F28x 的硬件电路设计 硬件电路设计 ................................................................................... 2 2.1 TPIC7312 与 TMS320F28x 的接口电路设计 ........................................................................... 2 2.2 TPIC7312 外围电路设计 ......................................................................................................... 3 3 TMS320F28x 控制 TPIC7312 的配置 ............................................................................................. 4 3.1 TPIC7312 的配置 .................................................................................................................... 4 3.2 TMS320F28x 与 TPIC7312 的 SPI 通讯 .................................................................................. 5 4 软件设计和代码例程 软件设计和代码例程 ....................................................................................................................... 8 参考文档 ................................................................................................................................................ 9 1 2 图表 图 1. 图 2. 图 3. 图 4. 表 1. 表 2. TPIC7312 与 TMS320F28x 的连接示意图.......................................................................... 3 TPIC7312 的外围电流检测等电路图................................................................................... 6 TPIC7312 的升压转换和三相桥电路图 ............................................................................... 7 F28x MCU 控制 TPIC7312 流程图 流程图 ..................................................................................... 8 常用 TPIC7312 配置和状态寄存器 ..................................................................................... 5 F28x MCU 的 SPI 寄存器配置 寄存器配置............................................................................................ 5
基于GD32 MCU的电机驱动方案
基于GD32 MCU的电机驱动方案摘要：兆易创新GD32 MCU 在电机驱动应用上，经过多年技术沉淀，在无刷电机和步进电机的应用中，形成自身完整可靠的解决方案，愿能为用户提供更多的服务。
社会发展日新月异，我们的生活和工作越来越智能化，智能牙刷，扫地机器人，无人机等已经日常化使用，机械自动化也作为工业IOT的一个重要组成部分，其中我们可以看到电机的使用已经是一个共同的焦点应用。
作为工程师的我们，总是在我们的产品上进行深度思考，如何实现社会用户的使用需求。
需要什么类型电机电机的功率，电压，电流参数要求电机的速度，位置，转矩，精度电机驱动算法ZLG具有一支资深的专业电机控制算法解决团队,为您做了如下分类，您可根据切身应用作以对比验证。
ZLG代理的兆易创新GD32 MCU，也一直在电机驱动上深度耕耘，通过在无人机，扫地机器人，工业伺服驱动等应用，夯实自身硬件方案设计和软件算法应用，形成自身特色的Total solution 方案。
如上是GD32 MCU的现有Arm产品蔟，我们可以从下面的电机方案中可以看到，兆易创新深耕Arm 32位MCU,从M23,M4,乃至后续规划的M33,M7都会充实电机驱动方面的整套解决方案。
如下是目前兆易创新在电机驱动上面的方案，主要在BLDC和FOC两种方式。
1.BLDC 方式2.FOC方式同时ZLG具有一支资深的专业电机控制算法解决团队，可提供从底层基本函数库、特定电机功能控制函数、特定电机类型控制方案，一直到特定产品应用控制方案的原厂支持。
专门围绕电机控制算法，解决客户痛点和难点。
大伙们，针对不同电机应用，GD32可提供完整可靠的解决方案，ZLG可以提供全方位技术支持。
如果您还在苦恼如何玩机，快来找我们吧→→→ZLG Team 。
目标应用：●工业控制；●机器人；●医疗；●智能家电；●电动工具。
富士通半导体适用于各种变频控制应用的解决方案
富士通半导体适用于各种变频控制应用的解决方案
说到变频电机控制，就不得不说说富士通半导体的技术和产品。
富士
通半导体开发的变频方案采用了各种先进技术和算法，匹配过20 多款压缩机，具有可现场系统整合调试、功能验证和性能优化的优势，适用于各种变频控制
应用。
为变频控制打造的MCU 路线图
公司有一个变频控制MCU 路线图。
针对电机应用的MCU 包括8 位、
16 位和32 位微控制器，频率支持从16MHz 到144MHz，管脚支持从32 到120 引脚的产品，。
再来看变频控制控制方案技术发展路线图，已推出和开发当中的产品如
下图所示。
从电机控制路线图来看，富士通半导体对应的产品如下图所示。
富士通变频控制解决方案的优势
富士通半导体180 度直流变频方案采用32 位ARM Cortex-M3 系列芯片MB9AF111K，主频40M，以及优化的PLL 位置估算方法，估算精度高达
0.5%；支持单电阻采样和双电阻采样、单芯片方案和双芯片方案；载频可变功
能的实现有助于改善系统噪音；支持弱磁、转矩补偿、PFC、MTPA 等高级功能；电机用户界面更加直观地展示电机内部的运行状态；参数测量工具方便用
户更换电机；支持三相永磁同步马达和直流无刷马达压缩机驱动宽泛的控制频
率范围（0～150Hz）。
富士通半导体变频控制解决方案采用丰富的软件算法库，优化后的代码。
选择最适合的电机控制方案：MCU、DSP还是FPGA？
选择最适合的电机控制方案：MCU、DSP还是FPGA？不同应用对电机控制器的要求有很大的区别。
目前市场上的控制器/驱动器解决方案各有千秋，包括了针对特定简单应用的标准控制器/驱动器、以及采用外部缓冲栅极驱动器和功率级的M CU、DS P和F PG A。
M CU是目前市场主流的电机控制方案，适用于高、中、低端电机控制。
通过内部集成的电机控制模块，可简化客户对于电机控制的开发；而相对于D S P较强的控制功能，能更好地实现电机的伺服控制和保护功能。
此外在32位处理器，通过提高运算处理速度，也可以很好地实现空间矢量、磁场定位和PD闭环调节的复杂控制。
对于小型B LD C冷却风扇等简单的低功耗电机控制应用来说，专用标准电机控制I C可以实现低成本。
但对要求苛刻的应用来说，就更适合使用D S P、M CU和F PG A，因为可以增加其他系统管理功能，例如监测电机参数和状态，以及与主机系统的通信等。
“不过，D SP、M CU和F PG A需要外部栅级驱动器和功率器件。
”D io d e s全球策略市场经理K h ag e n dr a T h ap a表示。
“目前，8位M C U主要用于低成本，低性能场合，16位、32位D S P/M CU则用于中/高性能场合。
其中D S C的性价比是比较高的。
”飞思卡尔微控制器事业部高级系统工程师C h arl i e W u指出，“FPG A主要用于与DS C/M C U配合产生特殊的PW M信号，它主要用于大功率应用场合。
”“关于电机控制方案，D S P、M C U和FPG A各有其优特点。
D S P 因为数据处理能力强、运算速度快，适用于高端复杂的电机系统控制，如实现交流感应电机的空间矢量控制算法、无传感器的空间定位等，但它依赖于软件算法的成熟度和稳定性，对开发者的要求比较高。
此外因为内核电压及接口电平主要是 3.3V或者1.8V，对电机驱动器需要相关电平的驱动电路支持。
整合富士通资源 飞索加速嵌入式闪存(eFlash)MCU研发
整合富士通资源 飞索加速嵌入式闪存（eFlash）
MCU研发
飞索（Spansion）预定于2013年7～9月，完成富士通半导体（Fujitsu Semiconductor）微控制器（MCU）、模拟及混合信号部门购并，未来将加速整合该部门技术资源，以及自家的嵌入式电荷撷取（eCT）闪存技术，全力加速嵌入式闪存（eFlash）MCU研发，预计于2015年发布首款产品。
飞索资深副总裁暨全球技术长Saied Tehrani表示，飞索购并富士通半导体MCU和模拟业务后，将可进一步扩大在汽车、工业和消费性电子等嵌入式系统市场的产品线阵容。
飞索资深副总裁暨全球技术长Saied Tehrani表示，该公司在嵌入式市场与闪存领域已累积不少成果，若再结合富士通半导体MCU、模拟业务相关产品和技术，以及其在日本市场的优势，将可进一步扩大市场版图，带动飞索闪存产品销售成长。
据了解，在双方购并作业完成后，富士通半导体将成为飞索MCU和模拟业务的晶圆代工厂，并将沿用既有的55纳米、65纳米及90纳米制程，为飞索量产eFlash MCU。
富士通半导体（上海）有限公司 MCU-AN-500086-Z-13 电磁炉（半桥）演示板 用户手册
富士通半导体（上海）有限公司MCU-AN-500086-Z-13 用户手册F²MC-8FX家族8位微型控制器MB95430系列电磁炉（半桥）演示板用户手册修改记录修改记录版本日期作者修改记录 1.0.0 2010-03-12 Kevin.Lin 初稿 1.1.0 2010-08-5Kevin. Lin增加图片 1.1.1 2010-10-11 Kevin. Lin 修改图6-21.2.0 2010-11-17 Kevin. Lin 更新功率级，图6-2，增加错误代码 1.3.0 2011-12-01 Vic, Lan添加3.2.6和3.2.7节本手册包含25页。
版权©2010富士通半导体(上海)有限公司目录修改记录 (2)目录 (3)1 序言 (5)1.1 关于本手册 (5)1.2 参考资料 (5)2 演示板概要 (6)2.1 概要 (6)2.2 特性 (6)2.3 演示板模块 (6)3 演示板的系统水平结构 (8)3.1 演示板的结构图 (8)3.2 控制模块 (9)3.2.1 MCU 插槽 (9)3.2.2 按键和显示 (9)3.2.3 风扇和蜂鸣器 (10)3.2.4 温度测量电路 (10)3.2.5 调试器接口 (11)3.2.6 锅检测电路 (11)3.2.7 相位锁定以及频率跟踪控制电路 (11)3.3 电源 (12)3.3.1 SMPS (12)3.3.2 过滤器和整流器 (12)3.4 谐振电路 (12)3.4.1 IGBT 驱动器 (12)3.4.2 谐振电路 (13)4 如何操作演示板 (14)4.1 平台装配 (14)4.2 操作演示板 (15)4.2.1 接通/断开电源 (15)4.2.2 固定功率模式 (15)4.2.3 恒温模式 (16)4.2.4 计时模式 (16)5 调试和编程 (18)5.1 调试工具连接 (18)5.2 工程概要 (19)6 原理图 (20)7 更多信息 (22)8 附录 (23)8.1 图标索引 (23)8.2 MCU引脚分配 (24)8.3 错误代码 (25)第1章序言1 序言1.1 关于本手册本手册详细描述了半桥电磁炉板的硬件设计。
富士通微处理器（MCU）系列具备免费USB功能和微型主机固件
富士通微处理器（MCU）系列具备免费USB功能和微型主
机固件
佚名
【期刊名称】《电子与封装》
【年(卷),期】2006(6)4
【摘要】富土通微电子（上海）有限公司近日于上海宣布，富士通微电子的
MB90330／335闪存微处理器系列具备了USB固件，该USB固件的推出可以使客户在无须增加其他成本的基础上更快地应对市场需求。
这种高质量的硬件和软件包可以在各种需要USB功能的应用中使用，包括软件下载、遥控、测量和诊断。
【总页数】1页(P48-48)
【关键词】微处理器;USB;富士通;固件;主机;微型;免费;有限公司;市场需求;软件下载
【正文语种】中文
【中图分类】TP332;TP336
【相关文献】
1.带USB
2.0接口的微处理器AT89C5131固件程序开发 [J], 陈磊;马帅;张莉莉
2.具备USB-OTG功能微型开关式充电器 [J], 丛秋波
3.富士通微处理器系列具备免费USB功能和微型主机固件 [J],
4.AVR系列MCU强化USB、电池管理及模拟功能 [J],
5.Microchip推出全新32位PIC32 MCU系列,具备以太网、CAN、USB和128 KB RAM,通过高性能连接扩展32位单片机产品组合 [J],
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飞兆Motion-SPMTM获富士通通用选用
飞兆Motion-SPMTM 获富士通通用选用FSBB20CH60提供卓越的电机控制性能和系统可靠性飞兆半导体公司的智能功率模块(Motion-SPMTM)FSBB20CH60由于具备卓越的电机控制性能和系统可靠性，因此被富士通通用公司(FujitsuGeneral)选用于其空调设计中，让富士通通用的设计人员能够迅速地将节能空调推向市场。
这款高效、紧凑的Motion-SPM模块集成了多种功能块，瞒足了逆变系统设计人员对高能效的要求，同时提供了简化的电机设计和系统的高可靠性。
富士通通用空调电子工程部经理评论说，飞兆半导体的Motion-SPM器件在他们研制高能效的空调过程中，起着重要的作用。
FSBB20CH60具有易于设计的特性，再配合飞兆半导体强大的工程支持，使富士通通用能在很短的时间内将空调产品引入市场。
飞兆半导体功能功率产品部（FPG）副总裁TaehoonKim称：“飞兆半导体的集成式Motion-SPM器件能够提高系统的可靠性和能效，同时减少电路板的空间。
作为功率专家ThePowerFranchise，飞兆半导体是熟悉于设计和制造功率产品的专业厂商，而且了解主要应用领域中的特定设计挑战。
FSBB20CH60是我们与客户密切合作的例证，针对客户的应用，提供在能效和电路板级可靠性方面都不同凡响的产品。
”飞兆半导体日本总裁GregHelton称：“对于富士通通用在其新一代空调中选用飞兆半导体高能效的Motion-SPM产品，我们深感欣喜。
我们期待继续加强两家公司之间的合作关系，为富士通通用提供为未来设计所需的产品。
”FSBB20CH60在紧凑的Mini-DIP封装(44mmx26.8mm)中集成了三颗高压IC(HVIC)、一颗低压IC(LVIC)、六颗IGBT和六颗快恢复二极管(FRD)。
这个模块之所以具有高可靠性，是因为它将经全面测试互相匹配的HVIC和IGBT，以及具有欠压锁定功能和短路保护功能的模块集于一体。
在MCU上用软件实现仪表步进电机的驱动
步进电机驱动程序
本驱动程序为应用程序提供的接口函数有三个： 1. InitStepper：初始化函数，对驱动所用到的I/O口和定时器进行设置，并让步进电
机转到初始位置——使仪表的指针指到零点的位置。 函数原型：void InitStepper(void); 参数：无 返回值：无 2. SetStepperTarget：设定步进电机的目标位置，也就是要让仪表的指针转到哪个位 置（以相对于零点的角度来表示），整个转动的过程（如需要转多少步，往哪个方 向转等）应用程序无需知道，而且应用程序可以指定任意目标位置。 函数原型：void SetStepperTarget(word wTargetDegree); 参数：word wTargetDegree，目标位置相对于零点的角度，其值是以(1/12)度（等
是转子所转过的步数和驱动信号走过的步数不相等了，人们常把这种现象叫做“失步”。 同样的，当要使步进电机从高速的旋转中停下来的时候，如果驱动信号的变化过快，转子 就有可能在惯性的作用下继续旋转超过180度，从而也产生失步。另外，由于转子轴承、 传动齿轮和负载上都有一定的摩擦阻力，因此电机在连续转动时的速度也是有限的，如果 驱动信号的变化速度超过了电机能达到的最大转速的话，电机也会失步。
另外，在头文件Stepper.h中定义了选择驱动方式的宏，使用者修改宏定义就可以选
择分步驱动方式或微步驱动方式，如下：
#define STEPPER_PARTIAL_MODE 0
图5. VID29系列步进电机工作原理
分步驱动和微步驱动
步进电机的驱动通常有分步方式和微步方式两种，图5中的脉冲序列是分步方式下的 驱动信号。分步方式的优点是驱动信号的幅度只有0和电源电压（5V）两种，与数字信号 的低电平和高电平完全一一对应，因此只要使用MCU的普通数字I/O口(GPIO)就可以产生驱 动信号，驱动程序也比较简单。但是由于分步方式下，定子线圈产生的气隙磁场的方向在 每走一步的过程中都发生一个较大的跳变——对于VID29系列步进电机而言是60度的跳变， 定子磁场从原来的方向跳变到下一个平衡位置的方向，转子则在磁力的作用下加速向下一
电机驱动系统MCU拆解分析-驱动板（3）
电机驱动系统MCU拆解分析-驱动板（3）电机驱动系统MCU拆解分析，驱动板主要包括驱动电源电路；驱动电路；钳位电路设计；短路保护电路；推挽电路等，以及母线电压、温度信号采集电路。
母线电压采集将母线电压通过电阻分压的方式比例缩小，然后将采集的分压后的电压经过光耦隔离器ACPL-C87AT进行隔离，并将输入的电压信号转换为差分信号，在经过运放后输入到主芯片的端口，按照缩放比例进行电压值的还原。
IGBT温度采集热敏电阻与电阻进行分压，采集电压后，通过运算放大器，将温度信号AD值送至MCU。
输入侧引脚1、电源引脚VCC1-GND1，当供电电压Vcc1（5V）低于规定值时，芯片内部将自动产生IGBT的关断信号，直至供电电压恢复正常。
2、PWM输入引脚IN 与IN-，控制电路发出的PWM信号通过芯片的该引脚进入芯片内部。
3、复位引脚RST，当驱动芯片因过流保护而封锁驱动输出，再次恢复工作需给该引脚提供一个低脉冲复位信号。
4、故障引脚FLT，当芯片检测到所驱动的IGBT发生短路过饱和时,则拉低FALUT信号报警。
5、RDY信号，当片测到电源欠压或片内部工作失常时则拉高READY信号报警。
输出侧引脚1、电源VCC2（15V）、GND2、VEE2（-8V），VCC2引入15V电源作为栅极的正向偏置电压；VEE2引入（-8V）电源作为栅极关断电压。
当供电电压VCC2（15V）低于规定值时，芯片内部将自动产生IGBT的关断信号。
2、钳位引脚CLAMP，门极驱动电压的箝位以及集电极电压的箝位。
3、输出引脚PWM OUT，TC275产生的PWM波输入到芯片的IN-与IN 引脚，通过IED020I12将信号传递到芯片的OUT引脚。
芯片检测到的故障信号反馈到输入侧，该故障信号停止PWM的输出到OUT引脚，以及将信号传输到FLT引脚。
4、IGBT饱和压降监测引脚DESAT，当IGBT由于过载或者短路过流发生时，产生高电平信号。
Fujitsu内置FR81S内核的高性能32位微控制器方案
Fujitsu内置FR81S内核的高性能32位微控制器方案近年来，在汽车性能方面，除了要求对诸如驾驶、转向和停车等驾驶功能加以改进外，还要求对安全性、舒适性和环保性等相关性能加以提高。
虽然内置式微控制器最近为众多汽车系统所用，但是为了将来能够实现更安全、更舒适和更环保的系统，对它们进行性能和功能的改进将至关重要。
简介/产品特性■面向更安全、更舒适且更环保的系统我们开发了内置“FR81S”专用32 位高性能CPU 内核的MB91770 系列和MB91725 系列新型微控制器，能够控制新一代汽车系统。
仪表盘控制是MB91770 系列的主要应用领域，而车身控制（空调、BCM 等）则是MB91725 系列的主要应用领域。
■新型内置式高性能32 位CPU 内核“FR81S”本产品采用FR81S 内核，提供了比传统32 位“FR60”CPU内核高30%或以上的处理性能。
FR81S 的工作性能为1.3MIPS/MHz，作为面向汽车应用的微控制器，它提供了极高的处理性能。
它还具有内置式单精度浮点运算单元（FPU），能够满足图像处理系统和那些需要浮点操作功能的系统（如制动器控制）的要求。
虽然时至今日不带FPU 的传统产品仍然需要定点运算之类的运算方法，但是本产品具有硬件支持，因此能够简化软件程序并提升运算性能。
照片1：外观图■带有64 个内置式消息缓冲器的CAN 控制器最近，在汽车的CAN 网络中存在着大量内置式ECU；它们的规模随着节点数量的增加而不断扩大。
虽然传统32 位CAN 微控制器主要具有32 个内置式消息缓冲器，但是这款产品具有64 个内置式消息缓冲器，从而能够支持带有大量节点的系统。
并且，它还支持ver.2.0A/B 充当CAN 协议和高达1Mb/s 的比特率。
■能够通过可切换串行接口和LIN-UART 连接多种外设功能本产品将内置式多功能串行接口用作串行通信接口（MB91770系列内的2 条通道和MB91725 系列内的4 条通道）。
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基于富士通MCU的电机驱动方案富士通微电子（上海）有限公司 彭涛 2010.7Copyright 2010 FUJITSU SEMICONDUCTOR内容• • • •富士通应用于电机控制的MCU产品线 基于富士通MCU的电机解决方案 富士通MCU的开发工具 问与答1Copyright 2010 FUJITSU SEMICONDUCTOR富士通MCU产品线路图ARM Cortex-M3 FR 80 -32bit RISCFR 60/FR 60Lite -32bit RISCF2MC-16FX -16bit CISC-32bit16bitF2MC-8FX MB95200 Series -8bit CISC-F2MC-16LX -16bit CISCF2MC-8FX MCMB95300/400 Series MB95300/400 -8bit CISCCISC-F2MC-8FX-8bit CISC-8bitF2MC-8L-8bit CISC8 16 20 28/32 48/52 64 80 100 120 144 176管脚2Copyright 2010 FUJITSU SEMICONDUCTOR应用电机控制的富士通MCU产品系列ARM－Cortex M3 -32bitFR 60/FR 60Lite -32bit RISC正弦波，180度变频 磁场定向 无传感器 分流电阻检测 F2MC-8FX8bit CISCF2MC-16LX -16bit CISC-F2MC-8L8bitCISC-F2MC-8FX MB95330/390Series -8bit CISC方波，120度变频 Hall 传感器F2MC-8FX MB95200 Series -8bit CISC开关控制（继电器，可控硅） 单相直流调速方波（EMF）120度变频无传感器DC通用电机 DC通用电机DC无刷电机 DC无刷电机3PMSM电机 PMSM电机AC感应电机 AC感应电机Copyright 2010 FUJITSU SEMICONDUCTOR应用电机变频控制的富士通MCU推荐型号144Pin MB91470Series MB91470Series FR60 Max 80MHz FR60 Max 80MHz PKG：QFP-144 -MB91V470PKG：QFP-144 -MB91V470-MB91F479: 512KB // RAM 32KB -MB91F479: 512KB RAM 32KB -12bit A/D 8ch+10bit A/D 16ch, 3unit 100Pin-MB91F475: 256KB //RAM 16KB -MB91F475: 256KB RAM 16KB -MB91F478: 384KB //RAM 24KB -MB91F478: 384KB RAM 24KB -12bit A/D 8ch+10bit A/D 16ch, 3unit -16bit MFT 1ch: Single Motor Drive:120/180 -16bit MFT 1ch: Single Motor Drive:120/180 -Wave form generator 1ch -Wave form generator 1ch -MAC: 32bit uDSP -MAC: 32bit uDSP FM3 Series FM3 Series ARM-Cortex M3 40/80/144MHz ARM-Cortex M3 40/80/144MHz PKG：LQFP48/64/100/144 PKG：LQFP48/64/100/144-Flash 64 ~512KB //RAM 4~64KB -Flash 64 ~512KB RAM 4~64KB -12bit A/D 2/3Unit -12bit A/D 2/3Unit -16bit MFT 1/2ch: Motor Drive:120/180 -16bit MFT 1/2ch: Motor Drive:120/180 -Wave form generator :1/2ch -Wave form generator :1/2chMB91480Series MB91480Series FR60 Max 80MHz FR60 Max 80MHz PKG：QFP-100 -MB91V470PKG：QFP-100 -MB91V470--MB91F487512KB // RAM 32KB -MB91F487512KB RAM 32KB -10bit A/D 4ch+4ch+10ch, 3Unit-MB91F482256KB //RAM 16KB -MB91F482256KB RAM 16KB-10bit A/D 4ch+4ch+10ch, 3Unit -16bit MFT 2ch: Dual Motor Drive:120/180 -16bit MFT 2ch: Dual Motor Drive:120/180 -Wave form generator 2ch -Wave form generator 2ch -MAC: 32bit uDSP -MAC: 32bit uDSP64PinMB90460 Series MB90460 Series 2 FF2MC-16LXMax 16MHz MC-16LX Max 16MHz PKG：QFP-64 –MB90V460PKG：QFP-64 –MB90V460-MB90F463 128KB //RAM 2KB -MB90F463 128KB RAM 2KB -MB90F462 64KB //RAM 2KB -MB90F462 64KB RAM 2KB -MB90462 -MB90462 64KB //RAM 2KB 64KB RAM 2KB -8/10bit A/D 8ch -8/10bit A/D 8ch -16bit MFT 1ch: Support to Buffer -16bit MFT 1ch: Support to Buffer -16bit MPG 1ch -16bit MPG 1ch -Wave form generator 1ch -Wave form generator 1chMB91265 Series MB91265 Series FR60Lite Max 33MHz FR60Lite Max 33MHz PKG：QFP-64 –MB91V265PKG：QFP-64 –MB91V265--MB91F267,267 128KB //RAM 4KB -MB91F267,267 128KB RAM 4KB -MB91266, 64KB //RAM 2KB -MB91266, 64KB RAM 2KB -10bit A/D 11ch, 2unit -10bit A/D 11ch, 2unit -16bit MFT 1ch: Support to Buffer -16bit MFT 1ch: Support to Buffer -Wave form generator 1ch -Wave form generator 1ch -MAC: 16bit uDSP -MAC: 16bit uDSPMB91490Series MB91490Series FR60 Max 50/80MHz FR60 Max 50/80MHz PKG：QFP-64 –MB91V470PKG：QFP-64 –MB91V470--MB91F492256KB //RAM 4KB -MB91F492256KB RAM 4KB -10bit A/D 4ch+8ch,2Unit -10bit A/D 4ch+8ch,2Unit -16bit MFT 1ch: Single Motor Drive:120/180 -16bit MFT 1ch: Single Motor Drive:120/180 -Wave form generator 1ch -Wave form generator 1chMB95390 Series MB95330 SeriesF2MC-8FX Max 16.25MHz PKG：LQFP32,SDIP32,QFN32 -MB95F334 20KB / RAM 1008B -MB95F333 12KB / RAM 496B -MB95F332 8KB / RAM 240B -8/10bit A/D 8ch -16bit MPG 1ch -Wave form generator 1ch F2MC-8FXMax 16.25MHz PKG：LQFP32,SDIP32,QFN32 -MB95F398 60KB / RAM 2032B -MB95F396 36KB / RAM 1008B -MB95F394 20KB / RAM 496B -8/10bit A/D 12ch -16bit MPG 1ch -Wave form generator 1ch48Pin8位MCU 16位MCU 16位MCU 32位MCU 32位MCU32Pin直流无刷、永磁同步，感应马达应用4Copyright 2010 FUJITSU SEMICONDUCTOR应用于家电电机控制的产品电机控制方法 转子位置 编码器 MCU 电机电流采样 富士通 应用， 交流互感器采样FR60 FR80 洗衣机 180 度正矢量控制 交流互感器2或 FR60Lite FR60 冰箱，空调 电流估算 ， 同步电机 Shunt 弦波控制 采样 直流无刷 ， FR60Lite FR60 洗衣机 霍尔传感器 不检测 电机 120 16LX MB95F300 箱，空调 度方 ， 反向电动势 不检测 冰 16LX MB95F300 波控制 霍尔传感器 不检测 ， 洗衣机，扇 风 ， FR60Lite 采样 2-Shunt 矢量控制 无 三相 洗衣机，冰 V/F FR60 16LX 感应电机 控制 无 ， 箱，空调 8FX 8L 单相 ， 无 直流通用 风扇，吸尘 ， 无 8FX 8L 电机 器 电动工具 ，5Copyright 2010 FUJITSU SEMICONDUCTOR应用于工业电机变频控制的产品电机控制方法 (180 度）应用富士通 MCU同步电机 （直流无刷电机）矢量控制交流伺服，数控机床 （中端），缝纫机 工业变频， PLC， 泵， UPS （中高端） 工业变频， PLC， 泵， UPS（低端）FR60 ， FR80无传感器 矢量控制 感应电机 简单矢量控制 V/F控制FR60 ， FR80 FR60Lite 16LX6Copyright 2010 FUJITSU SEMICONDUCTOR应用于电机的富士通MCU性能比较ProductCPU Family Max Frequency CalculationMB95330 SeriesF MC-8FX 16.25MHz 8x8 = 16 => 5 cycles 8/8 = 8=> 22 cycles2MB95390 SeriesF MC-8FX 16.25MHz 8x8 = 16 => 5 cycles 8/8 = 8=> 22 cycles 8 - 20kB/240-1008B 28/29 GPIO N/A N/A 16 bit x 1CH 16 bit x 4CH N/A2MB90460 SeriesF MC-16LX 16MHz 16x16 = 32 => 5 cycles 16/16 = 16 => 22 cycles 64-128kB/2kB 51 GPIO N/A 16 bit x 2CH 16 bit x 1CH 16 bit x 4CH U/D free run timer Output compare x 6CH Input capture x 4CH Waveform generator2MB91260 SeriesFR60Lite 33MHz 32x32 = 64 => 5 cycles 16x16 = 32 => 3 cycles 32/32 = 32 => 36 cycles 256kB Flash/4kB RAM 37 GPIO 8/16 bit data bus 16 bit x 2CH 16 bit x 1CH 16 bit x 8CH/8 bit x 16 CH U/D free run timer x 1CH Output compare x 6CH Input capture x 4CH Waveform generator N/AMB91490 SeriesFR60 50/80MHz 32x32 = 64 => 5 cycles 16x16 = 32 => 3 cycles 32/32 = 32 => 36 cycles 256kB Flash/12kB RAM 49 GPIO 8/16 bit data bus 16 bit x 2CH 16 bit x 1CH 16 bit x 8CH/8 bit x 16 CH U/D free run timer x 1CH Output compare x 6CH Input capture x 4CH Waveform generator N/AROM/RAM I/O Port External bus PWC Timer Reload Timer PPG Timer 16 bit Multifunction Timer8 - 20kB/240-1008B 28/29 GPIO N/A N/A 16 bit x 1CH 16 bit x 4CH N/AMulti-pulse GeneratorUp count free run timer Up count free run timer Output compare x 6CH Input capture x 4CH Waveform generator Output compare x 6CH Input capture x 4CH Waveform generator 500kbps Sync x 2CH 1 unit, 8CH, 3us conversion time N/A N/A 10CH QFN/LQFP/SHDIP-48 2.7V – 5.5V1 unitUART/SIO 10 bit ADC MAC DMAC External IRQ Package Supply Voltage500kbps Sync x 2CH 1 unit, 8CH, 3us conversion time N/A N/A 10CH QFN/LQFP/SHDIP-32 2.7V – 5.5V500kbps Sync x 2CH 1 unit, 8CH, 6.2us conversion time N/A N/A 8CH QFP/LQFP/SHDIP-64 3.0V – 5.5V1Mbps Sync x 3CH 2 unit x 4CH = 8CH 1.2us conversion time 16x16+40 = 16 => 1 cycle 3CH 8CH QFP/LQFP-64 4.0V – 5.5V1Mbps Sync x 3CH 2 unit :4CH+8CH = 12CH 1.2us conversion time N/A 5CH 10CH + NMI QFP/LQFP-64 3.0 – 5.5V7Copyright 2010 FUJITSU SEMICONDUCTOR应用于电机控制MCU外设特点-8/16bit PPG 定时器排成一排、预备～跑！ H桥型DC电机控制容易了Start at same timeA0 B0 B0 PPG00 A1 B1 B1 Pch PPG01 PchPPG00PPG01A2 B2 B2 PPG10 Nch B3MPPG11 NchPPG10A3 B3PPG11数个「8/16位PPG定时器」可同时启动 在开始后同一时间改变占空比/周期8**8/16bit PPG: 仅限于有8位模式定时器x 4ch 的微处理器Copyright 2010 FUJITSU SEMICONDUCTOR应用于电机控制MCU外设特点-8/16bit 复合定时器定时器不够了、还差一个！这种时候应该使用可选择功能的「复合定时器」PWM定时器计时器复合定时器输出方波功能。