Permiten gestionar configuraciones de doble motor más PFC (corrección de factor de potencia) de manera precisa, proporcionando una solución eficiente, rentable y versátil para aplicaciones en electrodomésticos, como unidades de aire acondicionado, bombas de calor aire-aire, lavadoras/secadoras, lavavajillas y cocinas de inducción.
Núcleo de alto rendimiento y memoria robusta
La nueva serie, con unidad de coma flotante (FPU) y extensiones DSP, opera a 180 MHz y alcanza 705 CoreMark® y 267 DMIPS. Está equipada con hasta 256 KB de Flash, 64 KB de Data-Flash y 32 KB de SRAM. Tanto la Flash como la SRAM soportan ECC, garantizando la integridad de los datos. Adicionalmente, dispone de 512 bytes de memoria OTP (One-Time Programmable) y 6 KB para el bootloader.
Aceleradores de hardware dedicados para el control de motores de alta precisión
Para liberar a la CPU de tareas intensivas durante la implementación de algoritmos de control FOC (Field Oriented Control o control vectorial), el GD32M531 incorpora:
• Unidad de cálculo trigonométrico (TMU): ejecuta en pocos ciclos de reloj operaciones como seno, coseno, arcotangente y raíz cuadrada.
• Unidad SVPWM (Space Vector Pulse Width Modulation): genera directamente las señales de modulación de vector espacial para el control, mediante inversores trifásicos, de motores de inducción de corriente alterna o motores síncronos de imanes permanentes. Este tipo de modulación está orientado a su uso en algoritmos FOC.
Temporizadores avanzados y protección por hardware
• Temporizadores avanzados (AD-TIMER): dos temporizadores de 16 bits y 8 canales, que admiten el manejo independiente de dos grupos de FOC. Incluyen generación de disparo para los ADC con desplazamiento de fase por hardware, asegurando un muestreo de tensión y corriente sincronizado y preciso, eliminando los retrasos comunes del disparo por software.
• Periféricos de protección dedicados (POC y GTOC):
o El controlador de salida de puerto (POC), vigila constantemente posibles problemas como sobrecorrientes o cortocircuitos en la etapa de potencia. Si detecta una anomalía, puede desactivar, sin intervención de la CPU, las señales de control del motor en tan solo 3 ciclos de reloj, más rápido que por software.
o El controlador de salida de temporizado general (GTOC), ofrece una funcionalidad similar para los temporizadores de propósito general (GPTIMER), con tiempos de respuesta de unos 5 ciclos de reloj.
Amplio rango de tensión y temperatura
La nueva serie GD32M531, soporta un amplio rango de alimentación de 2,7 V a 5,5 V y puede operar entre temperaturas de −40 °C y 105 °C (temperatura de unión hasta 125 °C). Ofrece además un sólido rendimiento frente a ESD (HBM ±4 kV, CDM ±1 kV) y soporta corrientes latch-up de ±200 mA. Incorpora varios modos de ahorro de consumo. En modo Standby, el consumo típico es de solo 2.18 µA a 5,0 V.
Periféricos altamente integrados
El MCU proporciona varias interfaces de comunicación, incluyendo 4 UART, 1 I²C, 1 SPI y 1 CAN 2.0B. Para tareas de control auxiliar, dispone de 4 temporizadores de propósito general de 16 bits que pueden usarse para PFC, además de 3 temporizadores de comparación (CPTIMER) de 32 bits. Dos módulos ADC de 12 bits soportan muestreo síncrono o asíncrono y la adquisición simultánea de hasta cinco canales. El DAC puede utilizarse como entrada de comparador para mejorar la precisión del procesamiento analógico.
Seguridad funcional de grado industrial
La STL (Safety Test Library) del GD32M531 está certificada según IEC 60730 Clase B, cumpliendo los estándares de seguridad funcional para electrodomésticos. CRC integrado, UID, protección de código y cobertura completa de ECC refuerzan la seguridad del sistema y el cumplimiento normativo.
Amplia cobertura de aplicaciones
Disponible en encapsulados LQFP64 y LQFP48, su diseño altamente integrado reduce el número de componentes externos, optimiza el BOM y acorta los ciclos de I+D del producto. Soporta diversas aplicaciones de control de motores: unidades exteriores de aire acondicionado, bombas de calor aire-aire, lavadoras/secadoras, lavavajillas, cocinas de inducción, inversores, bombas de agua, ventiladores industriales, articulaciones de robots industriales, MPPT para inversores fotovoltaicos, convertidores DC/DC para almacenamiento de energía, estaciones de carga, etc.
