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                                              首頁>方案中心>BLDC(無刷直流電機)>航順-HK32ASPIN020-算法硬件化BLDC電機專用MCU

                                              航順-HK32ASPIN020-算法硬件化BLDC電機專用MCU

                                              芯片公司:航順(HK)

                                              發布時間:2022-10-14

                                              方案介紹


                                              未來趨勢?航順新推算法硬件化BLDC電機專用MCU



                                              電機控制算法FOC硬件化目的是加速算法執行效率,減少CPU算力耗時,有利于縮短客戶開發周期和降低客戶使用上的難度,進而提高產品易用性和競爭力,國內芯片原廠已經有不少廠商走上了軟件算法硬件化之路,但是硬件化勢必給客戶帶來靈活度不足等缺點。


                                              近日,航順芯片新推出了一款針對BLDC電機的經濟型電機驅動專用MCU芯片HK32ASPIN020,電機軟件算法模塊化和硬件化,將兼顧硬件化加速算法執行效率和靈活性、給客戶帶來靈活算法配置和高效使用CPU耗時等特點。

                                               

                                              該芯片采用了最新一代的嵌入式32位RISC處理器,是一個低成本、超低功耗的MCU 平臺,內置的Cortex?-M0 核心可與所有的ARM工具和軟件兼容。

                                               

                                              不過,同樣一個算法,用全硬件實現和全軟件實現的區別很大,在實現難度和效率上都天差地別,航順這款經濟型電機驅動專用MCU芯片,又會有怎樣的表現呢?

                                               


                                              01 更快的運算速度


                                              算法硬件化的一大優勢就是運算速度快,因為算法硬件化后參數的敏感性會更高,可有效提高MCU芯片運算速度。此前就有案例顯示,8位MCU算法硬件化后跑出了比32位通用MCU更快的運算速度,其魅力可見一斑。HK32ASPIN020系列MCU集成航順自研專利電機加速單元(EMACC),可用于通過磁場定向控制FOC算法控制的直流無刷電機,加速電機驅動的數學運算,運算速度較純軟件計算更快,并且減少CPU占用,對于相同的CPU工作頻率,可以支持更高的電機轉速和驅動更高PWM頻率。

                                               

                                              在FOC算法模塊化中,Cordic運算、Clarke變換、Park變換、反Park變換、PID算法單元、SVPWM模塊耗費了CPU大量的運算時間,針對這一問題,HK32ASPIN020系列 MCU對其進行了系統的硬件化,輸入Ia、Ib和Ic三相電流,通過EMACC電機加速單元運算之后,得到空間矢量脈寬調制(SVPWM)的輸出:A\B\C相的PWM占空比等,從而節約FOC算法時間。

                                               

                                              HK32ASPIN020系列MCU包含一個數據追蹤器(EMACC_TRACE),本質為一個硬件化的高速串口模塊。用于在電機調試過程中或者高速運行時,實時輸出EMACC模塊的參數,用戶有4個字節用于自定義數據輸出,方便用戶對電機調試,經過EMACC單元處理的算法,效率提升55%。

                                               

                                               

                                               

                                               

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                                              芯片特性



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                                              算法硬件化的另一大優勢則是可靠性高,算法硬件化的MCU能夠提供更高的產品可靠性。

                                               

                                              同時,用戶可以根據自身條件,選擇全軟件算法、部分硬件化模塊+軟件算法,或者全硬件化,極大提高客戶使用的方便性和靈活性選擇,同時我們提供具有優勢的軟件算法,如下中電機算法原理:算法在ASPIN系列芯片有什么優勢:


                                              • 可以直接閉環啟動

                                              • 可靈活配置加速速率

                                              • 可以堵轉重啟,不失速

                                              • 可支持順逆風啟動

                                              • 長時間堵轉不丟失轉子位置信息

                                              • 支持轉矩模型下限功率和轉速

                                              • 支持轉速模式下限功率

                                              • 支持功率模式下限轉速


                                               

                                               

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                                               芯片優勢

                                               


                                              03 更集成化的電機專用芯片

                                               

                                              此外,HK32ASPIN020系列MCU芯片集成化路線,三路(3N+3P)預驅、三路6N預驅和高壓預驅等,電壓范圍從40V,75V,250V,650V,從低到高的不同電壓等級的電機產品應用,可滿足市場BLDC/PMSM電機的方波,FOC應用的需求,如電動工具、工業風機、壓縮機、手持吸塵器、電動自行車(助行車)、機器人舵機、油煙機、風扇等應用領域。

                                               

                                               

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                                               電機專用MCU路線

                                               


                                              未來可期 整機廠商更傾向于算法硬件化集成化的專用MCU 


                                              從應用角度而言,算法硬件化和集成化是受到整機廠商青睞的。相對于通用MCU而言,特定場景的專用MCU算法固化后成本更低,運算速度更快,產品可靠性也更高,優勢明顯。

                                               

                                              未來,隨著應用逐步推廣,MCU算法硬件化集成化、產品進一步更新迭代完善,相信多模式方案提供會獲得市場廣泛應用,成為專用MCU的主流方案之一。

                                               

                                              目前,航順已與華秋商城達成授權代理合作,廣大客戶可在華秋商城采購航順品牌產品,官方授權保證,原廠FAE技術支持,歡迎選購!如需了解更多,請在下方留言或聯系我們:


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                                              應用范圍

                                              電機驅動 電機控制 算法FOC硬件化

                                              提供的服務

                                              PCB定制 自營工廠,可生產1-12層高多層板及HDI板(1-2階、盲埋孔),支持打樣及批量;打樣廠產能2萬㎡/月,量產廠占地205畝、一期設計產能12萬㎡/月;已通過16949汽車行業認證。

                                              SMT加工14條SMT生產線,配置進口高端高速貼片機,支持雙面全貼、DIP插件焊接、BGA等特殊貼裝;可代開鋼網、可代購物料、可接受客供料,專業管理,一站解決。

                                              方案定制
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