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    小華HC32F448系列新品:工業控制應用的最佳選擇

    作者:創始人      時間:2023-07-27 08:35:32

    一個典型的工業自動化運動控制系統一般由人機交互界面、控制器、驅動器、電機等部件構成。人機交互界面用于與操作員對話并將運動指令下達給控制器,同時監控系統的運動狀態;控制器接收操作指令后進行運動軌跡規劃,向驅動器發送控制信號;驅動器將控制信號轉變為電流和電壓信號;執行電機按所設定的力矩、速度、位置等指令信號完成相應的運動。因此,控制器相當于運動控制系統的“大腦”,驅動器相當于“心臟”,電機則充當了“手腳” 的角色。


    產品介紹



    針對入門工業控制應用,小華推出了HC32F448系列新品,如圖1,采用ARM Cortex-M4內核,Vcc為1.8 ~ 3.6V,200MHz主頻,內置256KB Flash,68KB SRAM,內部集成PLL,3個12-bit 2.5MSPS SAR ADC,2*12-bit DAC,6*U(S)ART、3*SPI、2*I2C、2*CAN等外設,有QFN32/QFN48/LQFP48/LQFP64/LQFP80五種封裝。
    圖片圖1 HC32F448系列產品框圖

    對于熟悉小華HC32F460明星產品的小伙伴們,一定很想知道F448新品相比F460有哪些規格上的迭代,這是必須的,請參考下表:

    圖片


    關鍵規格


    電機控制,是工業控制的核心領域。典型的電機控制主要由電流環、速度環、位置環、功率單元,位置和速度檢測控制單元,主控和通訊部分等組成。為實現電機控制應用,F448新品在算力、Timer規格、模擬外設等方面做了專門的設計。

    高性能CPU,配合多主機并發總線架構,實現高算力(250 DMIPS)和高效數據處理能力

    有3個步進電機驅動專用Timer,一個Timer可以輸出4對互補PWM波形,具備硬件死區功能

    通過TimerA組合,輸入正交編碼器信號,同時實現時間捕獲和計數功能,做到硬件同步時間和計數,滿足NT法計數,便于變頻器和步進電機的閉環控制

    豐富模擬外設,3 個12-bit 2.5MSPS ADC Units(支持過采樣和多重Buffer功),2個12-bit DAC(可對外輸出),4 個獨立電壓比較器(CMP)

    6*U(S)ART,2*CAN,滿足多路U(S)ART和CAN的應用

    高可靠性,寬溫度范圍(-40~105°C),滿足復雜工業環境應用

    市場應用


    HC32F448系列產品除延續F460空調室外機雙電機控制市場應用之外,主要面向低壓變頻器電機控制、步進電機驅動、工業伺服編碼器等入門工業控制垂直細分應用。同時,也適用于256KB/128KB Flash配置的這類量大且種類繁多的大眾市場。

    圖2是F448在低壓變頻器上的應用,是一個380V輸入,三相全橋的拓撲結構。圖片


    圖2 低壓變頻器電驅應用


    圖3是F448在工業步進電機驅動的應用,是一個220V輸入,四路半橋拓撲結構。圖片

    圖3 步進電機電驅應用


    結論


    小華HC32F448系列新品是一款高算力、模擬特性豐富、集成電機專有Timer的MCU,是空調室外機雙電機控制、低壓變頻器驅動、步進電機驅動、工業伺服編碼器以及通用市場等應用領域微控制器的最佳選擇。




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