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[原创] Infineon XMC1302马达控制解决方案

关键词:ARM Cortex-M0 MCU 马达控制 数字电源

时间:2017-03-28 14:56:26       来源:中电网

XMC1300器件是基于XMC 1000系列微控制器的成员,采用ARM Cortex-M0处理器内核。 XMC1300系列解决了控制需要电机控制,数字电源转换的实时性问题。它还具有外设LED照明应用。

XMC1302主要特性

CPU子系统
CPU内核
高性能32位ARM Cortex-M0 CPU
大多数16位Thumb和32位Thumb2指令集的子集
单周期32位硬件乘法器
用于操作系统支持的系统计时器(SysTick)
超低功耗
嵌套向量中断控制器(NVIC)
事件请求单元(ERU),用于处理外部和内部服务请求
MATH协处理器(MATH)
用于三角计算的CORDIC单元
除法单元
片上存储器
8kb片上ROM
16kb片上高速SRAM
高达200kbytes的片上闪存程序和数据存储器
通信外设
两个通用串行接口通道(USIC),可用作UART,双SPI,四SPI,IIC,IIS和LIN接口
模拟前端外设
A/D转换器
多达12个模拟输入引脚
2个采样和保持级,每个具有8个模拟输入通道
具有可调增益的快速12位模数转换器
最多8个通道的超范围比较器(ORC)
最多3个快速模拟比较器(ACMP)
温度传感器(TSE)
工业控制外设
捕捉/比较单元4(CCU4)作为通用定时器
捕捉/比较单元8(CCU8),用于电机控制和电源转换
用于霍尔和正交编码器和电机定位的位置接口(POSIF)
亮度和颜色控制单元(BCCU),用于LED颜色和调光应用
系统控制
用于安全敏感应用的窗口看门狗定时器(WDT)
带报警支持的实时时钟模块(RTC)
系统控制单元(SCU),用于系统配置和控制
伪随机数发生器(PRNG),用于快速随机数据生成
输入/输出线
在输入模式下为三态
推/拉或打开排水输出模式
可配置焊盘滞后
片上调试支持
支持调试功能:4个断点,2个观察点
各种接口:ARM串行线调试(SWD),单引脚调试(SPD)

图1  XMC1302系统框图

评估板Eval_M1-1302

Eval_M1-1302板包含infineon Technologies的XMC1302微控制器,电源板连接器,双极锁存霍尔效应位置传感器接口,编码器传感器接口连接器,USIC接口和隔离的板上调试接口。该板与三相逆变器一起演示了XMC1302在电机控制应用中的功能。该板的主要用例是演示XMC1302的电机控制特性。

评估板Eval_M1-1302主要特性

英飞凌XMC1302微控制器是一款基于ARM Cortex-M0的器件,在TSSOP38封装内具有200kByte片上闪存
通过电源板连接器连接到电源部分
组合霍尔传感器和编码器接口
USIC接口连接器,用于连接UART,SPI或I2C
6个LED
2个电源指示LED
1个用户LED
1编码器使能LED
2调试LED(DEBUG,COM)
隔离调试选项
SEGGER J-Link LITE板载调试器,通过USB连接器
支持Infineon DriveMonitor USB Stick V2的16针调试连接器
隔离连接
SEGGER J-Link LITE板载调试器的UART通道,通过USB连接器
MCU域的电源,通过连接器J3提供3.3V和5V电源
隔离调试域的电源
通过调试USB连接器
通过与DriveMonitor USB Stick V2连接的16针连接器

评估板Eval_M1-1302框图包括

电源板连接器
用于位置感测的HALL接口连接器
编码器接口连接器
编码器通过GPIO启用信号
一个用户LED连接到GPIO
USIC0接口连接器
通过带有UART的调试微型USB连接器隔离板载调试器
用于驱动器监视器USB Stick V2的16针调试连接器

图2  评估板Eval_M1-1302框图

图3  评估板Eval_M1-1302外形图


图4  评估板Eval_M1-1302电路图(1):XMC1302 MCU,电源,HALL和编码器接口,USIC0接口

图5  评估板Eval_M1-1302电路图(2):接口到逆变器板,5V电源,PWM单线到逆变器板

图6  评估板Eval_M1-1302电路图(3):隔离的板上调试器
表  评估板Eval_M1-1302材料清单




图7  评估板Eval_M1-1302 PCB设计图:底层
详情:
http://www.infineon.com/dgdl/Infineon-xmc1300_AB-DS-v01_07-EN.pdf?fileId=5546d4624a0bf290014a4bdb073c25c6
http://www.infineon.com/dgdl/Infineon-AN2016-22-Eval-M1-1302+Control+board-AN-v01_00-EN.pdf?fileId=5546d46256fb43b3015746b7e9550fb1

 

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