Elles permettent une gestion précise des configurations à deux moteurs et de la correction du facteur de puissance (PFC), offrant une solution efficace, économique et polyvalente pour les applications dans les appareils électroménagers tels que les climatiseurs, les pompes à chaleur air-air, les lave-linge/sèche-linge, les lave-vaisselle et les plaques à induction.
Cœur haute performance et mémoire robuste :
la nouvelle série, dotée d’une unité de calcul en virgule flottante (FPU) et d’extensions DSP, fonctionne à 180 MHz et atteint un score CoreMark® de 705 et un score DMIPS de 267. Elle est équipée de 256 Ko de mémoire Flash, 64 Ko de mémoire Data-Flash et 32 Ko de SRAM. La mémoire Flash et la SRAM prennent en charge la correction d’erreurs (ECC), garantissant l’intégrité des données. De plus, elle dispose de 512 octets de mémoire OTP (programmable une seule fois) et de 6 Ko pour le chargeur de démarrage.
Accélérateurs matériels dédiés pour la commande de moteurs de haute précision.
Afin de décharger le processeur des tâches intensives lors de l'exécution d'algorithmes de commande vectorielle (FOC), le GD32M531 intègre :
• Une unité de calcul trigonométrique (TMU) : effectue des opérations telles que le sinus, le cosinus, l'arctangente et la racine carrée en quelques cycles d'horloge seulement.
• Une unité de modulation de largeur d'impulsion vectorielle spatiale (SVPWM) : génère directement des signaux de modulation vectorielle spatiale pour la commande, via des onduleurs triphasés, de moteurs à induction AC ou de moteurs synchrones à aimants permanents. Ce type de modulation est conçu pour être utilisé dans les algorithmes FOC.
Minuteries avancées et protection matérielle
• Minuteries avancées (AD-TIMER) : Deux minuteries 16 bits à 8 canaux permettant la commande indépendante de deux groupes de FOC. Elles intègrent une génération de déclenchement par déphasage matériel pour les CAN, garantissant un échantillonnage synchronisé et précis de la tension et du courant et éliminant les délais courants liés au déclenchement logiciel.
• Périphériques de protection dédiés (POC et GTOC) :
o Le contrôleur de sortie de port (POC) surveille en permanence les problèmes potentiels tels que les surintensités ou les courts-circuits dans l’étage de puissance. En cas d’anomalie, il peut désactiver les signaux de commande du moteur en seulement 3 cycles d’horloge, sans intervention du processeur — plus rapidement qu’avec un logiciel.
o Le contrôleur de sortie de minuterie à usage général (GTOC) offre des fonctionnalités similaires pour les minuteries à usage général (GPTIMER), avec des temps de réponse d’environ 5 cycles d’horloge.
Large plage de tension et de température
: La nouvelle série GD32M531 supporte une large plage de tensions d'alimentation de 2,7 V à 5,5 V et fonctionne entre −40 °C et 105 °C (température de jonction jusqu'à 125 °C). Elle offre également une protection ESD robuste (HBM ±4 kV, CDM ±1 kV) et supporte des courants de verrouillage de ±200 mA. Elle intègre plusieurs modes d'économie d'énergie. En mode veille, la consommation typique est de seulement 2,18 µA à 5,0 V.
Périphériques hautement intégrés :
le microcontrôleur offre plusieurs interfaces de communication, dont quatre UART, une I²C, une SPI et une CAN 2.0B. Pour les tâches de contrôle auxiliaires, il dispose de quatre temporisateurs 16 bits à usage général pouvant servir à la correction du facteur de puissance (PFC), ainsi que de trois temporisateurs de comparaison 32 bits (CPTIMER). Deux modules de conversion analogique-numérique (CAN) 12 bits prennent en charge l’échantillonnage synchrone ou asynchrone et l’acquisition simultanée de cinq canaux. Le convertisseur numérique-analogique (CNA) peut être utilisé comme entrée de comparateur pour améliorer la précision du traitement analogique.
Sécurité fonctionnelle de niveau industriel :
la bibliothèque de tests de sécurité (STL) du GD32M531 est certifiée conforme à la norme CEI 60730 classe B, répondant ainsi aux exigences de sécurité fonctionnelle des appareils électroménagers. L’intégration des fonctions CRC, UID et de protection contre les erreurs de codage, ainsi que la couverture ECC complète, renforcent la sécurité du système et sa conformité réglementaire.
Large gamme d'applications.
Disponible en boîtiers LQFP64 et LQFP48, sa conception hautement intégrée réduit le nombre de composants externes, optimise la nomenclature et raccourcit les cycles de R&D. Elle prend en charge de nombreuses applications de commande de moteurs : climatiseurs extérieurs, pompes à chaleur air-air, lave-linge/sèche-linge, lave-vaisselle, plaques à induction, onduleurs, pompes à eau, ventilateurs industriels, articulations de robots industriels, MPPT pour onduleurs photovoltaïques, convertisseurs DC/DC pour le stockage d'énergie, bornes de recharge, etc.
