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基于Infineon XMC1000系列微控制器的XMC1302器件马达控制解决方案

2017-04-18
类别:工业控制
eye 1158
文章创建人 拍明芯城

 


XMC1300器件是基于XMC 1000系列微控制器的成员,采用ARM Cortex-M0处理器内核。 XMC1300系列解决了控制需要电机控制,数字电源转换的实时性问题。它还具有外设LED照明应用。


评估板Eval_M1-1302

Eval_M1-1302板包含infineon Technologies的XMC1302微控制器,电源板连接器,双极锁存霍尔效应位置传感器接口,编码器传感器接口连接器,USIC接口和隔离的板上调试接口。该板与三相逆变器一起演示了XMC1302在电机控制应用中的功能。该板的主要用例是演示XMC1302的电机控制特性。


评估板Eval_M1-1302主要特性


英飞凌XMC1302微控制器是一款基于ARM Cortex-M0的器件,在TSSOP38封装内具有200kByte片上闪存

通过电源板连接器连接到电源部分

组合霍尔传感器和编码器接口

USIC接口连接器,用于连接UART,SPI或I2C

6个LED

2个电源指示LED

1个用户LED

1编码器使能LED

2调试LED(DEBUG,COM)

隔离调试选项

SEGGER J-Link LITE板载调试器,通过USB连接器

支持Infineon DriveMonitor USB Stick V2的16针调试连接器

隔离连接

SEGGER J-Link LITE板载调试器的UART通道,通过USB连接器

MCU域的电源,通过连接器J3提供3.3V和5V电源

隔离调试域的电源

通过调试USB连接器

通过与DriveMonitor USB Stick V2连接的16针连接器


评估板Eval_M1-1302框图包括


电源板连接器

用于位置感测的HALL接口连接器

编码器接口连接器

编码器通过GPIO启用信号

一个用户LED连接到GPIO

USIC0接口连接器

通过带有UART的调试微型USB连接器隔离板载调试器

用于驱动器监视器USB Stick V2的16针调试连接器

图1 评估板Eval_M1-1302框图

图1 评估板Eval_M1-1302框图

图2 评估板Eval_M1-1302外形图

图2 评估板Eval_M1-1302外形图

图3 评估板Eval_M1-1302电路图(1):XMC1302 MCU,电源,HALL和编码器接口,USIC0接口

图3 评估板Eval_M1-1302电路图(1):XMC1302 MCU,电源,HALL和编码器接口,USIC0接口

图4  评估板Eval_M1-1302电路图(2):接口到逆变器板,5V电源,PWM单线到逆变器板

图4  评估板Eval_M1-1302电路图(2):接口到逆变器板,5V电源,PWM单线到逆变器板

图5  评估板Eval_M1-1302电路图(3):隔离的板上调试器

图5  评估板Eval_M1-1302电路图(3):隔离的板上调试器

表  评估板Eval_M1-1302材料清单

评估板Eval_M1-1302材料清单1

评估板Eval_M1-1302材料清单2

评估板Eval_M1-1302材料清单3

图6  评估板Eval_M1-1302 PCB设计图:底层

图6  评估板Eval_M1-1302 PCB设计图:底层


XMC1302主要特性


CPU子系统

CPU内核

高性能32位ARM Cortex-M0 CPU

大多数16位Thumb和32位Thumb2指令集的子集

单周期32位硬件乘法器

用于操作系统支持的系统计时器(SysTick)

超低功耗

嵌套向量中断控制器(NVIC)

事件请求单元(ERU),用于处理外部和内部服务请求

MATH协处理器(MATH)

用于三角计算的CORDIC单元

除法单元

片上存储器

8kb片上ROM

16kb片上高速SRAM

高达200kbytes的片上闪存程序和数据存储器

通信外设

两个通用串行接口通道(USIC),可用作UART,双SPI,四SPI,IIC,IIS和LIN接口

模拟前端外设

A/D转换器

多达12个模拟输入引脚

2个采样和保持级,每个具有8个模拟输入通道

具有可调增益的快速12位模数转换器

最多8个通道的超范围比较器(ORC)

最多3个快速模拟比较器(ACMP)

温度传感器(TSE)

工业控制外设

捕捉/比较单元4(CCU4)作为通用定时器

捕捉/比较单元8(CCU8),用于电机控制和电源转换

用于霍尔和正交编码器和电机定位的位置接口(POSIF)

亮度和颜色控制单元(BCCU),用于LED颜色和调光应用

系统控制

用于安全敏感应用的窗口看门狗定时器(WDT)

带报警支持的实时时钟模块(RTC)

系统控制单元(SCU),用于系统配置和控制

伪随机数发生器(PRNG),用于快速随机数据生成

输入/输出线

在输入模式下为三态

推/拉或打开排水输出模式

可配置焊盘滞后

片上调试支持

支持调试功能:4个断点,2个观察点

各种接口:ARM串行线调试(SWD),单引脚调试(SPD)

图7  XMC1302系统框图


关于infineon公司

Infineon公司是全球十大半导体制造商之一。1999年5月1日,西门子半导体公司正式更名为Infineon,总部设在德国慕尼黑。主要生产汽车和工业电子芯片、保密及IC卡应用IC、通讯多媒体芯片、存储器件等。1998年Infineon公司是全球十大半导体制造商之一。该公司在全球亚、欧、美三大洲5个国家拥有10个制造工厂,在九个国家设有16个研发中心,1998年员工约25,000人,主要合作伙伴有Motorola、IBM、MoselVitelic等。

权威机构07芯片生产排行,infineon公司排在Intel、SAMSUNG、TI、ST之后,为全球第五大芯片生产商。

其总部在德国的慕尼黑,企业文化: never stop thinking. 在中国苏州投资成立奇梦达,主要生产内存条,并允许北京瑞田达公司代理其电子产品。


发展历史

西门子半导体事业部作为英飞凌科技(中国)有限公司的前身于1995年正式进入中国市场。自1996年在无锡建立第一家企业以来,英飞凌的业务取得非常迅速的增长,在中国拥有1400多名员工(不包括奇梦达),已经成为英飞凌亚太乃至全球业务发展的重要推动力。

进入中国以来,英飞凌不断顺应客户与市场的需求,研发及生产一系列能够应用于本地市场的产品。目前,英飞凌先进的半导体解决方案已广泛应用于各个领域,同时我们凭借雄厚的技术实力和全球领先的经验,与包括中兴、华为、方正、握奇等国内领先厂商展开深入合作,为中国电子行业的腾飞做出应有的贡献。

英飞凌在中国建立了涵盖研发、生产、销售、市场、技术支持等在内的完整的产业链。在研发方面,英飞凌在上海、西安建立了研发中心,利用国内的人才资源,参与全球的重点项目研究;在无锡的后道生产工厂,为中国及全球其他市场生产先进的芯片产品;2011年,英飞凌集成电路(北京)有限公司正式开业,并在亦庄开发区建立了专注于面向风电高铁等行业的IGBT模块的制造。英飞凌中国以北京、上海、深圳和香港为中心在国内建立了全面的销售网络。同时,我们在销售、产品代工、技术研发、人才培养等方面与国内领先的企业、高等院校开展了深入的合作。



英飞凌 XMC1000 系列评估套件

英飞凌 XMC1000 评估套件提供基于 ARM Cortex -M 的 XMC1000 系列 MCU,内含 DAVE 框架。英飞凌 XMC1000 微控制器系列让目前的 8 位用户有机会享受 32 位的功耗,而无需在价格或易用性上做出妥协。XMC1000 将 ARM® Cortex™-M0 核心与领先的 65 纳米制造工艺相结合,克服了 8 位设计的局限。 


特点

32 位 ARM® Cortex™-M0, 32MHz 核心

低端领域最具扩展性的闪存组合,容量从 8KB 到 200KB 不等

用于软件 IP 保护的 AES 128 位安全加载器

获得专利的 LED 色彩控制引擎

领先的 XMC 混合信号和定时器外设

符合 IEC 60730 B 类标准

用于触控、LED 显示器控制的外设

面向高端控制回路(CORDIC / DIVIDE)的 64MHz 算术协处理器

宽幅温度范围:最高达 105°C

应用

电机控制,LED 照明,数字式电源转换,智能传感器,触控,LED 显示器,通用产品


    更有有关 XMC1000 微控制单元的信息


XMC1100 Boot Kit 套件特性

XMC1100 微控制器,带 64KB 闪存

可拆式 SEGGER J-Link

板形 & 电源,用于 ARDUINO™ 

6 个 LED

Infineon XMC1000 Series Evaluation Kits

MC1200 Boot Kit 套件特性

XMC1200 微控制器,带 200KB 闪存

可拆式 SEGGER J-Link

LED 亮度和颜色控制

电容式触摸控制

LED 显示器


XMC1300 Boot Kit 套件特性

XMC1300 微控制器,带 200KB 闪存

可拆式 SEGGER J-Link

电机控制计时器

MATH 协处理器

电机位置接口

数字式电源转换


XMC1200 LED 照明套件特性

XMC1200 LED 照明套件特性

XMC1200 微控制器,带 200KB 闪存

可拆式 SEGGER J-Link

彩色 LED 卡

3 RGB LED, 10mA

连接:DALI, DMX, 射频

环境光传感器

白色 LED 卡

4 串共 20 个 LED,20mA

连接:DALI, 射频

环境光传感器

温度传感器


XMC1202 LED 照明套件特性

作为一个 I2C 从设备

以恒定电流驱动和调光多达 3 个 LED 灯串

可改变连接 LED 灯的颜色

(如果灯串颜色不同;如

红、绿、蓝色)

每个灯串上高速无闪烁的调制调光 

(凭借脉冲密度调制(PDM))

非常高的功率密度(得益于高开关频率),

从而实现小面积

高达 48VDC 输入

RGB LED 屏罩是一个直流-直流降压 LED 驱动器,因此输入电压 

必须高于 LED 灯串的正向电压

可配置电流幅值

每串上高达 700mA 的平均电流

可配置电流纹波

I2C 接口,有可配置 10 位从地址 

(默认值为 0x15E) ,用以增大 

可连接总线的器件范围




责任编辑:Davia

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标签: 微控制器 XMC1302

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