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STM32G4 打造电机控制平台“数模一体化”MCU
发布时间:2020-6-28 阅读:230

电机控制市场需求来看,水泵,白色变频家电,电动自行车,风扇等小功率变频调速,主频72MHz,基于Cortex-M4内核,集成了多达4个运放,7个比较器和2个DAC,4个5MSPS ADC,STM32F3适合了市场的趋势要求再加上主频48MHz STM32F0和主频达到64MHZ的STM32G0入门级面向于成本敏感型市场的产品组合,更是加强了STM32在电机控制上的平台优势,直接面向于单电机双电机单FOC双FOC控制。处于中国经济高速发展的风口之上,STM MCU在2018年在通用型MCU市场销售额历史性的排名第一,634M$!

透过现象看本质,对于工业市场全局,像其中工业变频器,由于市场的需要更强大性能,更高的主频,更高的集成度的MCU,传统的DSP甚至于STM32F3的资源和运算性能已经难于适应今天的客户对中高端工业变频调速的对MCU的性能,成本和集成度的要求,今天的市场的主要矛盾在于需要性价比更高的MCU代替生态封闭的传统DSP.矛盾的主要方面在于算力,外设资源,成本(好用,用得起,有竞争力)和多应用市场。

善其事,利其器,在STM32强大的电机控制平台生态的这个巨人的肩膀上,鉴于STM32F3的性能,算力和外设资源的不足,STM32G4乘“时“而来。


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算力方面,主频从STM32F3的72MHz提高到了STM32G4的170MHZ ,加入了硬件数学运算加速器(三角函数+数字滤波),加强了MCU性能,更奠定了STM32G4在电机控制领域的性能领先优势,在坐标旋转变换,从三角函数查表到硬件的直接运算、对数、平方根运算中极大的提高了电机控制效率。

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外设资源方面,片上的模拟外设达到了史无前例的配置,6个运放,7个比较器,5个12Bit带硬件过采样4MSPS ADC  ,7个DAC,更高的集成度,使电机控制板面设计更加简洁,BOM成本更加优化,一颗STM32G4就可以实现双电机三电阻电流采样,双FOC控制,无需外加比较器和运放,电机控制模拟外设集大成者。

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成本方面,由于STM32G4面向于“主流型“应用市场,其成本定位”无限逼近“今天的STM32F1和STM32F3. 今天的工业市场MCU成本已不是主要的瓶颈,让我们的用户更多的精力在自己的算法和产品的质量上,这是一个突破。

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市场应用方面, STM32G4系列最高工作环境温度可达到125°C,也进一步扩展了其应用范围,特别是一些对环境温度严苛的工业领域,比如“硬件板级嵌入式 “控制器,以及编码器,四轮车控制器,在特殊环境工作下的数字电源等。

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不仅仅电机控制,在数字电源控制方面,进一步提高超高精度定时器分辨率(184皮秒),提高了数字电源控制精度。

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进一步加强安全防线(可灵活配置用户安全存储区、双bank闪存配置),更有效的保护了用户的知识产权。

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继承了STM32F3软件和硬件生态, 对接用户产品升级需求。

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增加了CAN-FD,不仅“负载能力“更强,速度更快,而且增加到了3个CAN-FD,以满足更多的CAN总线现场总线应用的需求。

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进一步丰富了管脚和封装,扩展了LQFP80和LQFP128,以适应更多功能应用的需求。

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在电机控制软硬件方案方面,为了让更多的工程师快速上手,加快产品上市进度,我们准备了一体化软硬件评估工具,更关键的是所有的电机控制算法全部免费全部开放,足见在电机控制领域中的胸怀和格局以及强大的自信。不是打败谁,而是提高自己,强壮自己,提高竞争力,不断前行,然后有所成就,被更多的用户所认可。

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