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小華HC32F448系列新品:工業(yè)控制應用的最佳選擇

作者:創(chuàng)始人      時間:2023-07-27 08:35:32

一個典型的工業(yè)自動化運動控制系統(tǒng)一般由人機交互界面、控制器、驅動器、電機等部件構成。人機交互界面用于與操作員對話并將運動指令下達給控制器,同時監(jiān)控系統(tǒng)的運動狀態(tài);控制器接收操作指令后進行運動軌跡規(guī)劃,向驅動器發(fā)送控制信號;驅動器將控制信號轉變?yōu)殡娏骱碗妷盒盘?;?zhí)行電機按所設定的力矩、速度、位置等指令信號完成相應的運動。因此,控制器相當于運動控制系統(tǒng)的“大腦”,驅動器相當于“心臟”,電機則充當了“手腳” 的角色。


產(chǎn)品介紹



針對入門工業(yè)控制應用,小華推出了HC32F448系列新品,如圖1,采用ARM Cortex-M4內核,Vcc為1.8 ~ 3.6V,200MHz主頻,內置256KB Flash,68KB SRAM,內部集成PLL,3個12-bit 2.5MSPS SAR ADC,2*12-bit DAC,6*U(S)ART、3*SPI、2*I2C、2*CAN等外設,有QFN32/QFN48/LQFP48/LQFP64/LQFP80五種封裝。
圖片圖1 HC32F448系列產(chǎn)品框圖

對于熟悉小華HC32F460明星產(chǎn)品的小伙伴們,一定很想知道F448新品相比F460有哪些規(guī)格上的迭代,這是必須的,請參考下表:

圖片


關鍵規(guī)格


電機控制,是工業(yè)控制的核心領域。典型的電機控制主要由電流環(huán)、速度環(huán)、位置環(huán)、功率單元,位置和速度檢測控制單元,主控和通訊部分等組成。為實現(xiàn)電機控制應用,F(xiàn)448新品在算力、Timer規(guī)格、模擬外設等方面做了專門的設計。

高性能CPU,配合多主機并發(fā)總線架構,實現(xiàn)高算力(250 DMIPS)和高效數(shù)據(jù)處理能力

有3個步進電機驅動專用Timer,一個Timer可以輸出4對互補PWM波形,具備硬件死區(qū)功能

通過TimerA組合,輸入正交編碼器信號,同時實現(xiàn)時間捕獲和計數(shù)功能,做到硬件同步時間和計數(shù),滿足NT法計數(shù),便于變頻器和步進電機的閉環(huán)控制

豐富模擬外設3 個12-bit 2.5MSPS ADC Units(支持過采樣和多重Buffer功),2個12-bit DAC(可對外輸出),4 個獨立電壓比較器(CMP)

6*U(S)ART,2*CAN,滿足多路U(S)ART和CAN的應用

高可靠性,寬溫度范圍(-40~105°C),滿足復雜工業(yè)環(huán)境應用

市場應用


HC32F448系列產(chǎn)品除延續(xù)F460空調室外機雙電機控制市場應用之外,主要面向低壓變頻器電機控制、步進電機驅動、工業(yè)伺服編碼器等入門工業(yè)控制垂直細分應用。同時,也適用于256KB/128KB Flash配置的這類量大且種類繁多的大眾市場。

圖2是F448在低壓變頻器上的應用,是一個380V輸入,三相全橋的拓撲結構。圖片


圖2 低壓變頻器電驅應用


圖3是F448在工業(yè)步進電機驅動的應用,是一個220V輸入,四路半橋拓撲結構。圖片

圖3 步進電機電驅應用


結論


小華HC32F448系列新品是一款高算力、模擬特性豐富、集成電機專有Timer的MCU,是空調室外機雙電機控制、低壓變頻器驅動、步進電機驅動、工業(yè)伺服編碼器以及通用市場等應用領域微控制器的最佳選擇。




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