Они обеспечивают точное управление двухмоторными конфигурациями, а также коррекцию коэффициента мощности (PFC), предоставляя эффективное, экономичное и универсальное решение для применения в бытовой технике, такой как кондиционеры, тепловые насосы «воздух-воздух», стиральные машины с сушкой, посудомоечные машины и индукционные плиты.
Высокопроизводительное ядро и надежная память:
новая серия с блоком обработки чисел с плавающей запятой (FPU) и расширениями DSP работает на частоте 180 МГц и достигает 705 баллов CoreMark® и 267 DMIPS. Она оснащена до 256 КБ флэш-памяти, 64 КБ Data-Flash и 32 КБ SRAM. И флэш-память, и SRAM поддерживают ECC, обеспечивая целостность данных. Кроме того, она имеет 512 байт OTP (однократно программируемой) памяти и 6 КБ для загрузчика.
Специализированные аппаратные ускорители для высокоточного управления двигателями.
Для освобождения ЦП от ресурсоемких задач при реализации алгоритмов управления с ориентацией на поле (FOC) микросхема GD32M531 включает в себя:
• Блок тригонометрических вычислений (TMU): выполняет такие операции, как синус, косинус, арктангенс и извлечение квадратного корня, всего за несколько тактовых циклов.
• Блок широтно-импульсной модуляции пространственного вектора (SVPWM): напрямую генерирует сигналы пространственной векторной модуляции для управления асинхронными двигателями переменного тока или синхронными двигателями с постоянными магнитами через трехфазные инверторы. Этот тип модуляции предназначен для использования в алгоритмах FOC.
Расширенные таймеры и аппаратная защита
• Расширенные таймеры (AD-TIMER): Два 16-битных 8-канальных таймера, поддерживающих независимое управление двумя группами FOC. Они включают аппаратную генерацию фазового сдвига для АЦП, обеспечивая синхронизированную и точную выборку напряжения и тока, устраняя распространенные задержки программного запуска.
• Специализированные периферийные устройства защиты (POC и GTOC):
o Контроллер выходного порта (POC) постоянно отслеживает потенциальные проблемы, такие как перегрузки по току или короткие замыкания в силовом каскаде. При обнаружении аномалии он может отключить сигналы управления двигателем всего за 3 тактовых цикла без вмешательства ЦП — быстрее, чем программное обеспечение.
o Контроллер выходного таймера общего назначения (GTOC) предлагает аналогичную функциональность для таймеров общего назначения (GPTIMER) со временем отклика приблизительно 5 тактовых циклов.
Широкий диапазон напряжения и температуры
: Новая серия GD32M531 поддерживает широкий диапазон напряжения питания от 2,7 В до 5,5 В и может работать при температурах от −40 °C до 105 °C (температура перехода до 125 °C). Она также обеспечивает надежную защиту от электростатического разряда (HBM ±4 кВ, CDM ±1 кВ) и поддерживает токи защелкивания ±200 мА. В ней реализовано несколько режимов энергосбережения. В режиме ожидания типичное потребление тока составляет всего 2,18 мкА при 5,0 В.
Высокоинтегрированные периферийные устройства:
микроконтроллер предоставляет несколько коммуникационных интерфейсов, включая четыре UART, один I²C, один SPI и один CAN 2.0B. Для вспомогательных задач управления он имеет четыре 16-битных таймера общего назначения, которые могут использоваться для коррекции коэффициента мощности (PFC), а также три 32-битных компараторных таймера (CPTIMER). Два 12-битных модуля АЦП поддерживают синхронную или асинхронную выборку и одновременное получение данных с пяти каналов. ЦАП может использоваться в качестве входа компаратора для повышения точности аналоговой обработки.
Промышленная функциональная безопасность:
библиотека тестов безопасности (STL) микросхемы GD32M531 сертифицирована в соответствии со стандартом IEC 60730 класса B и отвечает стандартам функциональной безопасности для бытовой техники. Интегрированные контрольные суммы CRC, UID, защита кода и полное покрытие ECC дополнительно повышают безопасность системы и соответствие нормативным требованиям.
Широкий спектр применения.
Доступен в корпусах LQFP64 и LQFP48, его высокоинтегрированная конструкция уменьшает количество внешних компонентов, оптимизирует спецификацию материалов (BOM) и сокращает циклы исследований и разработок продукта. Он поддерживает широкий спектр приложений управления двигателями: наружные блоки кондиционеров, тепловые насосы «воздух-воздух», стиральные машины/сушилки, посудомоечные машины, индукционные плиты, инверторы, водяные насосы, промышленные вентиляторы, шарниры промышленных роботов, MPPT для фотоэлектрических инверторов, DC/DC преобразователи для накопителей энергии, зарядные станции и многое другое.
