中微半導(dǎo)體——Cmsemicon全系列量產(chǎn)電機(jī)控制SoC? 覆蓋多類型電機(jī)應(yīng)用

目前電子技術(shù)快速發(fā)展，相關(guān)的科研成果涌現(xiàn)出來，使得電機(jī)控制發(fā)展緊跟時(shí)代，實(shí)現(xiàn)了智能化、多樣化，而且功能更為全面，電機(jī)控制技術(shù)屬于高端技術(shù)，精密性高，而且具有綜合性，現(xiàn)在已經(jīng)在航空航天行業(yè)、交通運(yùn)輸行業(yè)、化工行業(yè)以及農(nóng)業(yè)科技行業(yè)得到廣泛應(yīng)用。2020年4月17日，電子產(chǎn)品世界舉辦了了一次專門的關(guān)于電機(jī)控制的線上的研討會(huì)，其中，中微半導(dǎo)體帶來了Cmsemicon全系列量產(chǎn)電機(jī)控制SoC  覆蓋多類型電機(jī)應(yīng)用。

中微半導(dǎo)體今天的演講人是中微半導(dǎo)體（深圳）股份有限公司產(chǎn)品應(yīng)用部部長鐘成保，他從事芯片應(yīng)用開發(fā)工作，涉及工業(yè)、消費(fèi)類、汽車電子、智能家居等垂直市場，現(xiàn)在負(fù)責(zé)公司AE團(tuán)隊(duì)。研討會(huì)上的主題是國產(chǎn)高性能電機(jī)控制方案解析。

鐘成保首先介紹了中微半導(dǎo)體公司相關(guān)情況：公司專注于8位/32位設(shè)計(jì)及高精度模擬、無線射頻、驅(qū)動(dòng)、算法的高品質(zhì)高可靠性產(chǎn)品平臺(tái)研發(fā)，產(chǎn)品廣泛覆蓋家電、無刷電機(jī)、無線互聯(lián)、新能源、智能安防、工業(yè)控制、汽車等應(yīng)用領(lǐng)域。Cmsemicon電機(jī)控制產(chǎn)品線四要素是：MCU（批量出貨）、驅(qū)動(dòng)（自主設(shè)計(jì)）、應(yīng)用（多位行業(yè)專家）、核心算法（30余項(xiàng)+）。

Cmsemicon電機(jī)控制產(chǎn)品應(yīng)用場景

緊接著鐘成保詳細(xì)講解了中微半導(dǎo)體的CMS32M57xx系列MCU，它是中微半導(dǎo)體推出的基于ARM-Cortex M0內(nèi)核的高端電機(jī)控制專用芯片。主頻高達(dá)64MHz，工作電壓2.1V至5.5V，提供64K Flash Memory，8K SRAM，多達(dá)46個(gè)GPIO，6通道增強(qiáng)型PWM可輸出死區(qū)可調(diào)的互補(bǔ)型PWM，靈活配置的系統(tǒng)時(shí)鐘，可自由切換。并且特有的剎車恢復(fù)機(jī)制可實(shí)現(xiàn)逐波限流功能，即故障產(chǎn)生時(shí)，PWM輸出關(guān)閉，但PWM Timer繼續(xù)運(yùn)行；故障解除后，PWM輸出自動(dòng)恢復(fù)或者延時(shí)自動(dòng)恢復(fù)。內(nèi)置采樣率100Ksps的12-bit低速 ADC、采樣率1.2Msps的12-bit高速ADC、2通道高性能運(yùn)算放大器、2通道模擬比較器、通道增益可調(diào)的可編程增益放大器。32位硬件除法器僅需6個(gè)系統(tǒng)時(shí)鐘，通信接口方面提供2路UART、1路SPI、 1路I2C，同時(shí)內(nèi)置高精度溫度傳感器模塊，工業(yè)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，可工作在-40℃至105℃，提供IEC60730安規(guī)認(rèn)證庫,協(xié)助客戶輕松通過CLASS B認(rèn)證， 提供LQFP48標(biāo)準(zhǔn)封裝。并且它的抗干擾能力強(qiáng)，EFT測試指標(biāo)高達(dá)4800V。CMS32M57xx系列MCU是中微半導(dǎo)體電機(jī)控制產(chǎn)品線主力產(chǎn)品,被廣泛應(yīng)用于落地扇、正弦波吸塵器、油煙機(jī)、電動(dòng)兩輪車、變頻空調(diào)、變頻洗衣機(jī)等典型電機(jī)控制領(lǐng)域。

  接下來鐘成保詳細(xì)講解了中微半導(dǎo)體的CMS32M53xx/55xx系列MCU，它是基于ARM-Cortex M0推出的高端電機(jī)控制專用芯片。它和CMS32M57xx系列MCU有很多共同點(diǎn)，特殊的地方主要有：可工作在-40℃至-105℃，提供IEC60730安規(guī)認(rèn)證庫,可協(xié)助用戶輕松通過CLASS B認(rèn)證，同時(shí) 提供SSOP24、QFN40及LQFP48多種封裝。它主要應(yīng)用于電動(dòng)工具、園林工具、落地扇、吊扇、吸塵器、油煙機(jī)等領(lǐng)域。接下來是中微半導(dǎo)體的基于8051內(nèi)核的CMS8M35xx系列MCU低端電機(jī)控制芯片，它可工作在-40℃至105℃，它主要應(yīng)用于筋膜槍、方波吸塵器、電動(dòng)剃須刀、掃地機(jī)器人等制領(lǐng)域。

在講解完中微半導(dǎo)體的各系列MCU后，鐘成保對(duì)中微電機(jī)控制方案也做了介紹。就拿最具代表性的Cmsemicon風(fēng)機(jī)方案算法來說，它具有5個(gè)特點(diǎn)：1、吊扇具備初始位置檢測算法，電機(jī)啟動(dòng)無反轉(zhuǎn)；2、落地扇采用直接閉環(huán)啟動(dòng)，啟動(dòng)平滑，快速；3、支持速度控制，恒力矩控制和恒功率控制；4、有感FOC和無感FOC控制算法完美交融；5、電機(jī)參數(shù)自檢算法，快速調(diào)試電機(jī)。同時(shí)這個(gè)方案具備4個(gè)優(yōu)勢：1、產(chǎn)品系列化，更靈活；2、 可選集成方案或分立方案；3、電機(jī)控制算法成熟；4、可輕松匹配不同的電機(jī)。

Cmsemicon循環(huán)風(fēng)扇方案系統(tǒng)框圖

在研討會(huì)最后，兩位中微半導(dǎo)體答疑專家詳細(xì)解答了會(huì)上網(wǎng)友提出的問題：

問題1：對(duì)CMS32M5333比較感興趣，這顆芯片已經(jīng)量產(chǎn)了嗎？

答：CMS32M5333已經(jīng)量產(chǎn)，且大量的應(yīng)用在電動(dòng)手持工具和園林工具應(yīng)用上。

問題2：8051系列芯片的pwm有幾路可以使用？

答：中微的8位電機(jī)控制系列單片機(jī)可以產(chǎn)生6路pwm輸出，用于無刷電機(jī)控制，還有一路獨(dú)立PWM輸出。

問題3：對(duì)于產(chǎn)品是簡易正弦波有感的方案推薦哪個(gè)型號(hào)？

答：cms8m3533和cms32m5533都可以實(shí)現(xiàn)，可根據(jù)功能和成本考慮選擇。

問題4：芯片內(nèi)置了哪些實(shí)用的安全保護(hù)環(huán)節(jié)？

答：中微的芯片完全符合60730等相關(guān)安全認(rèn)證，具備完整的相關(guān)安全硬件資源和軟件相關(guān)代碼供用戶使用。

問題5：57XX系列用到家電領(lǐng)域，跟飛思卡爾，瑞薩，TI等大廠相比，有何優(yōu)勢？

答：中微的性能不輸友商，但價(jià)格卻充分為客戶考慮，超高的性價(jià)比和完備的應(yīng)用服務(wù)是中微的優(yōu)勢。

問題6：中微公司的51類芯片可以用usb-TTL嗎？

答：目前中微的電機(jī)控制芯片不支持USB模塊。

問題7：該系列的主頻最高能達(dá)到多少？

答：目前電機(jī)控制芯片M0的最高主頻達(dá)到64MHz。

問題8：有沒有哪款芯片具有內(nèi)置CAN、高速USB模塊主要用于工業(yè)自動(dòng)控制？

答：中微公司即將推出的M4內(nèi)核的電機(jī)芯片帶有這些模塊。

問題9：中微芯片支持的通訊方式有哪些？

答：UART、IIC、SSP/SPI等，還可以通過PWM占空比進(jìn)行調(diào)速。

問題10：中微電機(jī)控制芯片的ESD和EFT指標(biāo)分別是多少？

答：EFT指標(biāo)是4800V。對(duì)于ESD，HBM模式8000V，MM模式400V。