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在進(jìn)行電機(jī)控制設(shè)計(jì)時(shí)，如果設(shè)計(jì)人員不能有效獲得高級(jí)、復(fù)雜的電機(jī)控制算法，不管選擇傳統(tǒng)的通用或交流電機(jī)設(shè)計(jì)，還是更為成熟的無刷直流（BLDC）電機(jī)或永磁同步電機(jī)（PMSM）設(shè)計(jì)都具有挑戰(zhàn)性。 這可能會(huì)導(dǎo)致巨大的研發(fā)資源支出及更長(zhǎng)的設(shè)計(jì)時(shí)間。
 
為幫助設(shè)計(jì)人員應(yīng)對(duì)這些成本和軟件負(fù)擔(dān)，飛兆半導(dǎo)體公司開發(fā)了 FCM8531 模擬及數(shù)字集成式電機(jī)控制器。 FCM8531 是一款定制的可配置解決方案，配有幫助電機(jī)控制設(shè)計(jì)人員縮短上市時(shí)間且最小化軟件設(shè)計(jì)工作的用戶指南、參考設(shè)計(jì)和評(píng)測(cè)板。

【方案特色】
 
單芯片設(shè)計(jì)中的并行處理器

FCM8531是一款三相混合 BLDC/PMSM 控制器，具有兩個(gè)并行處理器 - 一個(gè)先進(jìn)的電機(jī)控制器(AMC)和一個(gè)嵌入式微控制器(MCU)。該產(chǎn)品針對(duì)復(fù)雜的電機(jī)控制應(yīng)用，提供了一個(gè)完整的單芯片解決方案。 這兩個(gè)核心處理器獨(dú)立工作，但通過有助于避免系統(tǒng)掛機(jī)并增強(qiáng)硬件保護(hù)的內(nèi)部通信接口協(xié)作進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。FCM8531通過其集成式硬件控制器和 MCU 接口管理功能最大限度地減少軟件負(fù)擔(dān)，并實(shí)現(xiàn)了更高效且快速的負(fù)載響應(yīng)電機(jī)系統(tǒng)。
 
 
實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)化功能的定制設(shè)計(jì)

AMC 能夠適用各種電機(jī)設(shè)計(jì)，使用可配置和存儲(chǔ)的飛兆半導(dǎo)體庫執(zhí)行功能強(qiáng)大的算法，如正弦波控制、磁場(chǎng)定向控制(FOC)及直接正交(DQ)控制}，以提供高 性能電機(jī)控制功能。 與 AMC 配對(duì)使用的 MCU 接口使用戶能輕易改變寄存器的值，滿足不同電機(jī)操作流程及特點(diǎn)的要求。 該器件非常適合于解決無速度傳感器風(fēng)扇應(yīng)用中的啟動(dòng)抖動(dòng)，以及各種風(fēng)扇和泵應(yīng)用中的噪音和低效率問題。FCM8531具有多種硬件保護(hù)功能，如過壓保護(hù)和 過流保護(hù)。其設(shè)計(jì)考慮及提供對(duì)所有故障模式的快速響應(yīng)，同時(shí)嵌入式 MCU 可輕易地實(shí)現(xiàn)額外功能。
 
 
易于使用的開發(fā)工具

飛兆半導(dǎo)體的電機(jī)控制開發(fā)系統(tǒng)(MCDS)由一個(gè)集成開發(fā)環(huán)境(IDE)和一個(gè) 允許工程師配置 AMC 并為 MCU 開發(fā)代碼的 MCDS 編程工具組成。 該系統(tǒng)與處理核心一起提供一個(gè)集成式軟件工程平臺(tái)，有利于快速開發(fā)電機(jī)控制程序。 MCDS-IDE 易于使用并完善了設(shè)計(jì)目標(biāo)時(shí)間表。當(dāng)與 MCDS 編程工具套件一起使用時(shí)，可快速完成代碼編程，從而可實(shí)時(shí)調(diào)整電機(jī)運(yùn)行信號(hào)。

【系統(tǒng)方塊圖】
 
FCM8531集成了先進(jìn)馬達(dá)控制器（AMC）和一個(gè)51兼容的MCU，其中 AMC為一個(gè)基于硬件的馬達(dá)控制器加一個(gè)可配置為數(shù)種專用馬達(dá)控制算法的可配置處理內(nèi)核組成，用于實(shí)現(xiàn)馬達(dá)控制，而MCU部分實(shí)現(xiàn)流程控制和通信接口的 功能，向AMC提供馬達(dá)控制指令，執(zhí)行馬達(dá)控制動(dòng)作，并且管理外部通信接口。
 
該架構(gòu)的優(yōu)勢(shì)在于：最少的軟件工作，由于飛兆在AMC的軟件庫中配置和存儲(chǔ)了大 量軟件庫，AMC可執(zhí)行FOC和DQ控制等算法，MCU僅需簡(jiǎn)單的系統(tǒng)控制軟件編程；可靠性高，AMC和MCU獨(dú)立工作，避免系統(tǒng)中斷；性能穩(wěn) 健，AMC內(nèi)置硬件實(shí)時(shí)保護(hù)功能，可實(shí)時(shí)檢測(cè)PWM信號(hào)，并可在微秒內(nèi)關(guān)斷PWM信號(hào)防止系統(tǒng)損壞； AMC 能夠適用各種電機(jī)設(shè)計(jì)，使用可配置和存儲(chǔ)的飛兆半導(dǎo)體庫執(zhí)行功能強(qiáng)大的算法，如正弦波控制、磁場(chǎng)定向控制（FOC）及直接正交（DQ）控制}，以提供高 性能電機(jī)控制功能。與 AMC 配對(duì)使用的 MCU 接口使用戶能輕易改變寄存器的值，滿足不同電機(jī)操作流程及特點(diǎn)的要求。


   
 【規(guī)格說明】

飛兆半導(dǎo)體還為電機(jī)控制開發(fā)配備了易于使用的開發(fā)工具——電機(jī)控制開發(fā)系統(tǒng) （MCDS），由一個(gè)集成開發(fā)環(huán)境（IDE）和一個(gè)允許工程師配置 AMC 并為 MCU 開發(fā)代碼的 MCDS 編程工具組成。 該系統(tǒng)與處理核心一起提供一個(gè)集成式軟件工程平臺(tái)，有利于快速開發(fā)電機(jī)控制程序。 MCDS-IDE 易于使用并完善了設(shè)計(jì)目標(biāo)時(shí)間表。當(dāng)與 MCDS 編程工具套件一起使用時(shí)，可快速完成代碼編程，從而可實(shí)時(shí)調(diào)整電機(jī)運(yùn)行信號(hào)。

 
 
 
 
飛兆為可配置的AMC部分提供了針對(duì)不同應(yīng)用而設(shè)計(jì)的軟件庫，供用戶輕松實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)，目前可提供的軟件庫包括速度積分、滑動(dòng)模式和霍爾接口，可覆蓋80%的市場(chǎng)應(yīng)用，所以FCM8531除了可以應(yīng)用于家用電器中的小電機(jī)控制也可以用于大電流的工業(yè)電機(jī)控制之中。