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標題: ST | 更高效，更智能，看STM32如何詮釋電機控制創新 [打印本頁]

作者: 芻狗 時間: 2024-6-9 23:18
標題: ST | 更高效，更智能，看STM32如何詮釋電機控制創新
電機已經深入到人們生活的每個角落。從小型消費品到大型工業設備，風扇、泵、電動工具、吸塵器、洗衣機、空調、冰箱、汽車、機床、機器人等等都需要電機來提供驅動力。

更高效的電機

電動機是一種將電能轉化為機械能的裝置。在能量轉化過程中降低損耗，提升系統的效率是電動機控制、電動機驅動和電機設計中的永恒主題。隨著碳排放達成共識和環境革命的到來，電機控制需要工業電機和驅動器不斷提高效率，降低成本，提高一體化水平，支持新技術進入市場，并提高安全性和可靠性。

[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]為了提高電機系統的效率，電機控制技術大有可為。通過采用性能更高、集成度更高的半導體器件，功能強大且安全的微控制器，更智能的傳感器，結合更優化的軟件算法，可實現提升效率、降低損耗的目的。

更智能的電機

電機智能化是實現智能工業的重要一環。電機控制的智能化可以從兩個方面來實現。擴展感知范圍，在電機控制方案中加入更多傳感器，如振動傳感器，通過振動來監測電機的運行狀態，在發生故障之前提前感知，并進行維護或者自動修復。采用針對電機控制優化的MCU ，并且添加豐富的外設功能，如高速ADC、柵極驅動器、電源模塊，及電機控制PWM等等；而在軟件方面，可以加入更多的AI算法，比如環境感知信息的處理算法、自身參數的識別算法等。

[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]ST深耕工業電機控制市場超過20年，從傳統耐用可靠的電機控制方案到現代高效智能的電機控制方案，ST能夠提供性能強大的STM32 MCU、MPU和面向STM32一站式的電機控制解決方案；此外，完善的生態系統（包括一系列的評估板，參考設計，固件和開發工具鏈），將簡化工業電機控制系統設計，加快產品上市。

為電機控制而優化的STM32 MCU

針對電機控制市場，ST定義了一系列具有競爭力的MCU產品，支持從入門級到主流應用，以及面向高端市場的電機控制需求：

可平替8位/16位MCU的STM32C0系列

基于Arm Cortex-M0+ 內核，主頻48 MHz，采用90nm工藝，讓用戶以低于8位MCU的普惠價格，擁有32位MCU的性能，不僅可讓開發人員事半功倍，還將在8位/16位微控制器的典型應用領域開疆拓土。STM32C0提供9種微型封裝，從最小的SO8N到最大的LQFP48，從8pin到48pin。新上市的STM32C071還將引腳拓展至64pin，并擁有128 KB 閃存和 24 KB 的 RAM，內存配置翻了兩番，同時配有無晶振 USB 控制器，可簡化BOM、降低PCB布局的復雜性；額外的 SPI / I2C 接口和 32 位定時器，不僅為開發者提供降本增效的可能，還確保了STM32C071和STM32G0之間的引腳兼容性，為未來可能的產品移植提供便利。STM32C0系列面向價格敏感的入門級電機控制類應用，如小家用、工業泵類、風扇控制等。

入門級STM32G0系列

基于64MHz Arm® Cortex®-M0+內核，該系列具有高效、簡單、堅固耐用的特點，為高效微控制器必須具備的功能設定了新的定義。它內置12位ADC、DAC和比較器以及內置精確的內部時鐘，以最小的BOM成本和最大的升級靈活性實現設計目標，讓用戶的投資物超所值。另外，它在傳統的8位和16位市場中具有很強的競爭力，幫用戶省去了管理不同架構的需求，并節省相關的開發費用。STM32G0系列非常適合入門級電機控制類應用，如家用空調風機、冷柜壓縮機、家用油煙機、高速電吹風、吸塵器、電動車控制器等。

主流STM32G4系列

基于170MHz Arm® Cortex®-M4內核，支持FPU和DSP指令，以及三種不同的硬件加速器：ART Accelerator™可針對控制回路進行優化加速、CCM-SRAM程序執行加速器，以及數學運算加速器。該系列還提供豐富的高級模擬外設，內置高達5個12位ADC、7個12位DAC、7個高速比較器和6個可編程運算放大器，集成了用于三相逆變器和全橋轉換器驅動器的先進電機控制定時器。同時，該系列與STM32F3系列高度兼容，確保用戶在設計不同性能等級的衍生應用時提供卓越的效率。STM32G4系列非常適合主流電機控制類應用，如變頻家用或中央空調、變頻冰箱、高端智能洗衣機、電動工具、高端電動車等。

兼具高性能和安全性的STM32H5系列

基于強大的Arm® Cortex®-M33內核，運行頻率高達250 MHz，從最基本的安全構建模塊到ST維護的安全認證服務，提供可擴展的安全性，滿足所有應用需求。STM32H5系列基于ST先進的40nm工藝，實現更優化的性價比平衡，提供豐富的內存，外設和封裝選擇，給用戶帶來更強勁的性能和安全性，提供更多設計自由，加快產品上市。STM32H5延續STM32現有生態系統，有助于開發者輕松實現各類開發應用，還新增了一些特有的新功能，例如I3C通信接口，Secure manager，器件生命周期管理。適用的應用場景包括：智能家居，如空調系統、冰箱、報警系統；工廠自動化，如PLC、電機控制、工業泵；智能城市的通信網關、燈光控制、能量轉換；以及鍵盤、跟蹤裝置、醫療配件等消費類應用。

面向高端應用的STM32H7系列

基于Arm® Cortex®-M7內核，運行頻率高達600 MHz。具有單核和雙核版本 (Cortex®-M7 + Cortex®-M4)，獲得了基于Cortex®-M的微控制器行業迄今最高的基準測試分數，高達3224 CoreMark。它具有出色的內存可擴展和靈活性，內置從64 KB到2 MB不等的嵌入式Flash存儲器，564 KB到1.4 MB的嵌入式SRAM，以及高達200 MHz的超快外部存儲器接口。買元器件現貨上唯樣商城！STM32H7系列為開發人員提供了更高的自由度，以適應未來最終用戶對豐富、互聯、強大和安全應用的需求，并滿足不斷變化的市場要求。

ST電機控制完整解決方案

除MCU產品外，ST還提供一系列面向不同終端應用的解決方案，包括家用電器、通用電機伺服控制以及電動工具類應用，為客戶提供從控制器到驅動器及傳感器的開箱即用軟硬件集成方案。

STM32 電機控制軟件及生態支持

[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]從硬件開發板、軟件工具和嵌入式軟件，到培訓資源和文檔，STM32生態系統可全方位簡化電機控制應用的開發：

豐富的STM32/STM8（32位/8位）MCU產品組合，工業級，支持電機控制需求
針對電機應用量身打造的數字和模擬外設
各種嵌入式特性（在MC-SDK中提供）滿足不同的應用需求

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