意法半导体(ST)的ARM7电机控制开发套件简化成本敏感设备的向量驱动设计

包含硬件和固件的工具套件简化面向磁场的PMSM和三相交流感应电机驱动器的评估和开发过程

意法半导体（纽约证券交易所代码：STM)近日针对注重成本的电器、工业设备和HVAC（供暖通风空调）市场推出一套新的电机控制开发工具。以最近推出的32位STR750微控制器为内核，新套件有助于快速开发高性能的采用永磁同步电机（PMSM）和三相感应交流电机的向量控制应用。这套工具含有让用户在数分钟内做好开发准备和完成目标应用开发所需的全部固件和硬件，其中包括一个初步评估用的24V直流永磁电机。
向量(或面向磁场)控制算法广泛用于高性能驱动器，具有速度控制精确和响应速度快的特点，保证效率在瞬变工作期间得到优化。这套工具还有一个实用的优点，即同步和异步电机的控制共用同一框架，对要处理各种应用和各类电机的开发人员，这是一个节省成本的特性。此外，大多数无传感器的驱动算法都基于面向磁场的控制方法，为降低驱动器成本创造了更多的机会。
STR750-MCKIT套件基于高度集成的STR750微控制器。以ARM7TDMI CPU为内核，STR750配备了种类齐全的嵌入式外设，其中PWM定时器含有三相电机控制功能，并与一个高速模数转换器保持同步，以简化复杂向量模式项目的实施过程。这套工具还为用户免费提供优化的配有详细说明文档的C固件库，确保目标应用的电机控制电路大部分都已开发完毕。设计采用行业标准的ARM架构比采用专有架构节省开发时间。
同一硬件平台可用于PMSM和交流感应两种电机，最高工作电压48V；该套件提供电路示意图，以最大限度缩短硬件设计时间。这套开发工具支持通过PC机图形用户界面（GUI）的实时监控或者使用板载按键和微调器的单机独立操作。套件含有Segger/IAR J-Link仿真器，闪存编程和实时调试功能允许用户从评估阶段到高级开发都使用同一硬件固件平台，这样用户在开发目标系统之前不必再创建一个新平台。套件还含有一个调试器和编程器。

STR750系列产品是第一个基于ARM7的闪存通用微控制器，在3.3V和5V电压下支持标准规格和54 MIPS (在60MHz)的处理性能，在电气噪声环境内，无需任何成本即可最大化应用灵活性。除电机适用的定时器和模数转换系统外，丰富的外设包括多项创新的功能，例如，备用时钟可以替代故障主时钟工作；快速启动功能开始代码只需55μs，而使用晶振的普通微控制器却需要1ms;自动唤醒(AWU)功能把系统从低功耗的停机或待机模式激活无需外部输入。

先进的定时器和安全功能使STR750系列产品特别适用于电机控制，目标应用包括家电（洗衣机、洗碗机和空调）、中低端工业驱动器和电动汽车、供暖通风空调设备（HVAC）的风机和水泵、自动售货机和办公自动化。通信串口包括三个支持LIN协议的高速(2Mb/s) UART接口，以及一个通过无胶合逻辑连接外部串行闪存的串行存储器接口。
该系列产品包括30个产品型号，内置64KB到256KB的闪存，还包括一个附加的用于EEPROM仿真的16KB读写同步闪存库。该微控制器总共有八个通信外设，包括USB和CAN，以及一条可以大幅度降低CPU负荷的4通道DMA控制器和一个快速的10位模数转换器。额定工作温度范围在某些产品中得到扩展，达到-40°C到+105°C。
STR750-MCKIT开发工具现已上市，单价895美元，随产品提供一个24V直流永磁同步电机。与评估板配套使用的交流感应电机需要单独订购。