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极海半导体APM32F407伺服控制器应用方案
发布时间:2022-03-25 阅读量:22314 来源:厂商稿件 作者:我爱方案网汇编

在现代化需求的运动控制中,伺服控制器是其中的重要组成部分,其对位置、速度和力矩的高精度控制性能,在工业领域的印刷设备、激光加工设备、纺织设备、机械臂等产品均有所应用,也为未来自适应控制、人工智能、模糊控制、变结构控制、神经元网络等领域的新一代成果创造了可能。


随着数字化与智能化的现代工业发展,在实际应用场景中我们对运动控制提出了更加高效节能、更长生命周期、更高精度和互联特性以及更加安全可靠等要求,因此传统单芯片方案已不能满足伺服控制器的性能需求。


在极海半导体的伺服控制器应用方案中,采用了Arm®Cortex®-M4内核的APM32F407系列MCU,该系列芯片拥有高主频、多外设等特性,满足了伺服控制器对主控芯片的性能与灵活性需求,与FPGA协同配合实现伺服系统中信息采集、通信与控制的功能应用。


微信图片_20220325163556.jpg


高性能芯片,系统核心保障


APM32F407系列MCU,主频高达168MHz,在常温下可以进行适当超频以满足伺服控制系统US级别电流环控制等高实时性应用;支持单精度FPU和增强型DSP处理指令,拥有1MBFLASH及192KBSDRAM,并支持外部存储器拓展,满足系统设计需求并保障其实时响应性;工作温度覆盖-40℃~+105℃,抗干扰能力强,对电磁环境有更高容忍度,适应复杂的工业工作环境。


丰富外设,实现精准控制


丰富的应用外设,令芯片可满足伺服控制系统丰富外围器件的连接与应用场景,可对电机、驱动器和减速机进行一体化设计,实现更优于分立式的功率密度,充分优化系统;内置EMMC接口,Wait时序在100ns以内,满足与外围FPGA高效通信应用;ADC采样精度高,可对母线电流进行精确监测,从而实现有效的闭环控制;采用CAN总线实现电机控制指令传输,兼顾稳定和高效率。


适应性与安全性兼顾


APM32F407系列微控制器可以通过配置BOOT[1:0]引脚实现三种不同的启动模式,可从系统存储器、Flash及SRAM启动,被选作启动区域的存储器是由选择的启动模式决定,便于用户开发测试;内置真随机数发生器,支持AES、DES、TDES加密标准,增加支持SM3、SM4国密算法,适应国内开发环境,并有效保证用户产品信息的安全性。


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