通道什么是32位系统
什么是32位系统 时间:2021-04-01 阅读:()
NEWPRODUCTS11FINDVol.
30No.
2MB91580系列产品是内含内核与外围功能的微控制器,最适合于电动助力转向系统(EPS)、电动压缩机等的电机控制和混合动力(HV)/电动力(EV)的升压/降压、充电等的变频控制.
该系列产品内置高精度12位A/D转换器,能够更准确地获取定时器和传感器信息,以实现高精度的三相无刷电机控制和变频控制,为环保节能和降低开发成本做出贡献.
MB91580M/S系列用于电机变频控制的32位微控制器前言近年来,为提高汽车燃油效率,对转向助力装置的电动化要求越来越强烈,不论是在发达国家还是在发展中国家这项需求都在不断扩大.
在配备EV/HV和怠速停止装置的汽车上,空调压缩机的驱动采用无刷电机.
车载变频装置将镍氢电池和锂电池提供的高电压转换为车载电子设备所需的12V电源,以对应外部设备的充电需求.
为满足这些市场需求,富士通半导体在32位微控制器"FR81S"产品族中新增了MB91580M/S系列.
该产品系列由同类别的MB91580L(144引脚)发展而来,采用FPU标准配置和无刷直流电机控制专用定时器、高精度12位A/D转换器,并承袭同类产品的高度安全性能.
特点表1所示为该新增产品的产品阵容.
为了应对汽车市场的各种需求,富士通半导体增加了针对100和64引脚两种封装和内置256K~512K字节存储器的产品,并为之配置了最适合于EPS、电动压缩机和DC/DC转换器等电源控制的外围功能,进一步扩展了产品阵容.
可实现精准控制的电机控制专用定时器以往的产品最高只能为外围电路提供40MHz的时钟,实现25ns级别的控制精度.
但该产品可为电机控制专用定时器电路输出高达128MHz的时钟,实现精细度为以往1/3的7.
8ns级别精准控制,从而进一步满足市场需求并实现高效率的电力控制.
可生成各种输出波形在电机控制和变频控制中,需要输出各种各样的波形.
如带刷电机负荷控制所需的单相脉冲宽度调制(PWM)波形、无刷直流电机以三角载波为中线的三相同步PWM输出、DC/DC转换器变频控制的二相/三相交叉控制所需的输出以及相移控制所需的PWM波形.
此外,在进行MOSFET和IGBT控制时,高端和低端开关的切换需要插入"死区时间".
为此该产品配置了可对应多种输出需求的定时器群.
照片1外观12FINDVol.
30No.
213FINDVol.
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2图1所示为无刷电机控制波形实例.
可对应输出极性的逆转为实现电机控制和电源控制,需要通过预设驱动对微控制器的输出进行MOSFET控制以及IGBT开关控制.
此时,根据预设驱动的性能指标可实现几种有效的极性组合.
在工厂自动化等需求中,Upper/Lower端多为"H"有效;而EPS等汽车应用中所使用的预设驱动中,则是Upper端"H"有效,Lower端"L"有效.
该产品Upper/Lower的输出极性可进行选择性变更,因此,可对应各种预驱动.
图2所示为电源控制波形实例.
应用实例该产品与通用产品类型都配有1个专用定时器单元,以便于电机控制和变频控制.
此外,该产品还配有3个高精度12位A/D转换器单元,电机控制的A/D转换器最多可同时进行3组采样,因而能同时获得高精度的U/V/W相电流,从而提高控制性能和精度.
此外,DC/DC转换器等的变频控制时,输入/输出端在高速转换的同时还可以不同于系统监视用途的变换速度进行独立的A/D转换.
图3所示为EPS的应用实例,图4所示为数字控制方式DC/DC转换器的应用实例.
MB91580M/S系列图1无刷电机控制波形实例表1MB91580系列的主要性能指标MB91580LMB91580MMB91580SCPUFR81SwthFPU/MPU安全的硬件功能闪存/RAM的ECC功能,CRC,时钟监控器,硬件/软件看门狗定时器,端口保护,RAMBIST电源电压4.
5~5.
5V闪存/RAM容量F587L:1024K字节/96K字节F586L:768K字节/64K字节F585L:512K字节/48K字节F585M:512K字节/48K字节F584M:384K字节/48K字节F583M:256K字节/32K字节F585S:512K字节/48K字节F584S:384K字节/48K字节F583S:256K字节/32K字节工作闪存(E2PROM模拟)F587L:64K字节F586L:64K字节F585L:64K字节F585M:64K字节F584M:64K字节F583M:64K字节F585M:64K字节F584M:64K字节F583M:64K字节电机控制宏(带波形发生器)16位OCU*12通道,ICU*8通道16位FRT*6通道波形发生器*2通道16位OCU*7通道,ICU*4通道16位FRT*6通道波形发生器*1通道16位OCU*7通道,ICU*4通道16位FRT*6通道波形发生器*1通道R/D转换器控制1通道(可选)--A/D转换器控制12位8通道*3单元12位8通道*2单元12位7通道*1单元12位8通道*1单元12位7通道*1单元12位2通道*1单元通信控制FlexRay*1通道(可选)CAN(64MSGB)*3通道MFS*5通道FlexRay*1通道(可选)CAN(64MSGB)*2通道MFS*4通道FlexRay*1通道(可选)CAN(64MSGB)*1通道MFS*2通道定时器功能16位时基定时器*2通道16位重载定时器*4通道16位PPG定时器*24通道16位U/D计数器*2通道16位时基定时器*2通道16位重载定时器*4通道16位PPG定时器*6通道16位U/D计数器*2通道16位时基定时器*2通道16位重载定时器*4通道16位PPG定时器*6通道16位U/D计数器*2通道封装LQFP-144LQFP-100LQFP-64自由定时器A/D转换时序单元0A/D转换时序单元1A/D转换时序单元2实时输出死区时间比较跟随输出(内部信号)内部信号①UpperLower内部信号②A/D转换器①UpperLower基准周期A/D转换器②A/D转换器③图4应用实例(数字控制方式DC/DC转换器)CANPWMPowerMOStransistorMOSFETreactorCapacitorTransformer(regulation)CurrentsensorCurrentsensorInputOutputADCADC图2电源控制波形实例图3应用实例(EPS)RevolverHighaccurateexcitationElectricPowerSteeringSystemHighresolutionExternalSerial1~3chFlexRayoptionFlexRayAchFlexRayBchCANch1AN0CurrentsensorsAN1AN9AN8AN16TransceiversDiscreteparts15.
6ns=1/128MHzx215.
6ns=1/128MHzx2DAOUTInverterPre-driver(infineonTLE7189F)MB91580S/MLQFP-64LQFP-10014FINDVol.
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2开发环境开发工具所采用的1线式片上调试接口遵循标准化机构JasPar所制定的JPwire标准.
紧凑型模拟器MB2100-01-E通过此接口可连接长达10m的同轴电缆,模拟器还配置了最高可支持250V的绝缘电路,因此可在高电压条件下进行变频电机控制的调试.
此外,该调试端口还可连接横河数字计算机公司的RAM监视工具"RAMScope".
图5所示为开发环境.
MB91580M/S系列图5开发环境1线式片上调试器新模拟器MB2100-01-E同轴电缆不中断CPU功能进行存储器读/写USB2.
0HSSOFTUNE调试器只占用微控制器的1个连接端子ECUフラッシュMCUTool→MCU(FR81S)-25Mbps(2m)-12.
5Mbps(5m)-6.
25Mbps(10m)Tool←MCU(FR81S)-最大50Mbps(10m)与横河数字计算机公司制RAMScopeGT150系列,可对内置RAM进行监控ECU读入状态可对RAM进行监控无停止的RAM处理功能可对应适应性试验RAM数据分析内置调试电路Run~Break存储器处理设内置RAM数据可进行实时跟踪应用JasPar标准调试接口的产品存储器窗口00100B00107000140AC011500018-0001CA00
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2MB91580系列产品是内含内核与外围功能的微控制器,最适合于电动助力转向系统(EPS)、电动压缩机等的电机控制和混合动力(HV)/电动力(EV)的升压/降压、充电等的变频控制.
该系列产品内置高精度12位A/D转换器,能够更准确地获取定时器和传感器信息,以实现高精度的三相无刷电机控制和变频控制,为环保节能和降低开发成本做出贡献.
MB91580M/S系列用于电机变频控制的32位微控制器前言近年来,为提高汽车燃油效率,对转向助力装置的电动化要求越来越强烈,不论是在发达国家还是在发展中国家这项需求都在不断扩大.
在配备EV/HV和怠速停止装置的汽车上,空调压缩机的驱动采用无刷电机.
车载变频装置将镍氢电池和锂电池提供的高电压转换为车载电子设备所需的12V电源,以对应外部设备的充电需求.
为满足这些市场需求,富士通半导体在32位微控制器"FR81S"产品族中新增了MB91580M/S系列.
该产品系列由同类别的MB91580L(144引脚)发展而来,采用FPU标准配置和无刷直流电机控制专用定时器、高精度12位A/D转换器,并承袭同类产品的高度安全性能.
特点表1所示为该新增产品的产品阵容.
为了应对汽车市场的各种需求,富士通半导体增加了针对100和64引脚两种封装和内置256K~512K字节存储器的产品,并为之配置了最适合于EPS、电动压缩机和DC/DC转换器等电源控制的外围功能,进一步扩展了产品阵容.
可实现精准控制的电机控制专用定时器以往的产品最高只能为外围电路提供40MHz的时钟,实现25ns级别的控制精度.
但该产品可为电机控制专用定时器电路输出高达128MHz的时钟,实现精细度为以往1/3的7.
8ns级别精准控制,从而进一步满足市场需求并实现高效率的电力控制.
可生成各种输出波形在电机控制和变频控制中,需要输出各种各样的波形.
如带刷电机负荷控制所需的单相脉冲宽度调制(PWM)波形、无刷直流电机以三角载波为中线的三相同步PWM输出、DC/DC转换器变频控制的二相/三相交叉控制所需的输出以及相移控制所需的PWM波形.
此外,在进行MOSFET和IGBT控制时,高端和低端开关的切换需要插入"死区时间".
为此该产品配置了可对应多种输出需求的定时器群.
照片1外观12FINDVol.
30No.
213FINDVol.
30No.
2图1所示为无刷电机控制波形实例.
可对应输出极性的逆转为实现电机控制和电源控制,需要通过预设驱动对微控制器的输出进行MOSFET控制以及IGBT开关控制.
此时,根据预设驱动的性能指标可实现几种有效的极性组合.
在工厂自动化等需求中,Upper/Lower端多为"H"有效;而EPS等汽车应用中所使用的预设驱动中,则是Upper端"H"有效,Lower端"L"有效.
该产品Upper/Lower的输出极性可进行选择性变更,因此,可对应各种预驱动.
图2所示为电源控制波形实例.
应用实例该产品与通用产品类型都配有1个专用定时器单元,以便于电机控制和变频控制.
此外,该产品还配有3个高精度12位A/D转换器单元,电机控制的A/D转换器最多可同时进行3组采样,因而能同时获得高精度的U/V/W相电流,从而提高控制性能和精度.
此外,DC/DC转换器等的变频控制时,输入/输出端在高速转换的同时还可以不同于系统监视用途的变换速度进行独立的A/D转换.
图3所示为EPS的应用实例,图4所示为数字控制方式DC/DC转换器的应用实例.
MB91580M/S系列图1无刷电机控制波形实例表1MB91580系列的主要性能指标MB91580LMB91580MMB91580SCPUFR81SwthFPU/MPU安全的硬件功能闪存/RAM的ECC功能,CRC,时钟监控器,硬件/软件看门狗定时器,端口保护,RAMBIST电源电压4.
5~5.
5V闪存/RAM容量F587L:1024K字节/96K字节F586L:768K字节/64K字节F585L:512K字节/48K字节F585M:512K字节/48K字节F584M:384K字节/48K字节F583M:256K字节/32K字节F585S:512K字节/48K字节F584S:384K字节/48K字节F583S:256K字节/32K字节工作闪存(E2PROM模拟)F587L:64K字节F586L:64K字节F585L:64K字节F585M:64K字节F584M:64K字节F583M:64K字节F585M:64K字节F584M:64K字节F583M:64K字节电机控制宏(带波形发生器)16位OCU*12通道,ICU*8通道16位FRT*6通道波形发生器*2通道16位OCU*7通道,ICU*4通道16位FRT*6通道波形发生器*1通道16位OCU*7通道,ICU*4通道16位FRT*6通道波形发生器*1通道R/D转换器控制1通道(可选)--A/D转换器控制12位8通道*3单元12位8通道*2单元12位7通道*1单元12位8通道*1单元12位7通道*1单元12位2通道*1单元通信控制FlexRay*1通道(可选)CAN(64MSGB)*3通道MFS*5通道FlexRay*1通道(可选)CAN(64MSGB)*2通道MFS*4通道FlexRay*1通道(可选)CAN(64MSGB)*1通道MFS*2通道定时器功能16位时基定时器*2通道16位重载定时器*4通道16位PPG定时器*24通道16位U/D计数器*2通道16位时基定时器*2通道16位重载定时器*4通道16位PPG定时器*6通道16位U/D计数器*2通道16位时基定时器*2通道16位重载定时器*4通道16位PPG定时器*6通道16位U/D计数器*2通道封装LQFP-144LQFP-100LQFP-64自由定时器A/D转换时序单元0A/D转换时序单元1A/D转换时序单元2实时输出死区时间比较跟随输出(内部信号)内部信号①UpperLower内部信号②A/D转换器①UpperLower基准周期A/D转换器②A/D转换器③图4应用实例(数字控制方式DC/DC转换器)CANPWMPowerMOStransistorMOSFETreactorCapacitorTransformer(regulation)CurrentsensorCurrentsensorInputOutputADCADC图2电源控制波形实例图3应用实例(EPS)RevolverHighaccurateexcitationElectricPowerSteeringSystemHighresolutionExternalSerial1~3chFlexRayoptionFlexRayAchFlexRayBchCANch1AN0CurrentsensorsAN1AN9AN8AN16TransceiversDiscreteparts15.
6ns=1/128MHzx215.
6ns=1/128MHzx2DAOUTInverterPre-driver(infineonTLE7189F)MB91580S/MLQFP-64LQFP-10014FINDVol.
30No.
2开发环境开发工具所采用的1线式片上调试接口遵循标准化机构JasPar所制定的JPwire标准.
紧凑型模拟器MB2100-01-E通过此接口可连接长达10m的同轴电缆,模拟器还配置了最高可支持250V的绝缘电路,因此可在高电压条件下进行变频电机控制的调试.
此外,该调试端口还可连接横河数字计算机公司的RAM监视工具"RAMScope".
图5所示为开发环境.
MB91580M/S系列图5开发环境1线式片上调试器新模拟器MB2100-01-E同轴电缆不中断CPU功能进行存储器读/写USB2.
0HSSOFTUNE调试器只占用微控制器的1个连接端子ECUフラッシュMCUTool→MCU(FR81S)-25Mbps(2m)-12.
5Mbps(5m)-6.
25Mbps(10m)Tool←MCU(FR81S)-最大50Mbps(10m)与横河数字计算机公司制RAMScopeGT150系列,可对内置RAM进行监控ECU读入状态可对RAM进行监控无停止的RAM处理功能可对应适应性试验RAM数据分析内置调试电路Run~Break存储器处理设内置RAM数据可进行实时跟踪应用JasPar标准调试接口的产品存储器窗口00100B00107000140AC011500018-0001CA00
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