为HEV/EV电机控制打造的汽车MCU

说起HEV/EV电机控制，这个话题最近很火。随着汽车保有量的不断增加，能源消耗急剧增涨，尾气排放这个问题备受关注，发展节能与新能源汽车必然成为发展趋势。EV/HEV（电动汽车/混合动力汽车）是当前新能源汽车的主要产品类型。而电机控制系统是EV/HEV上核心技术之一，是实现节能的关键部件。如何实现高性能的车用电机控制技术成为当前研究的主要方向。

　　电流、定位检测和反馈控制

　　环回控制（loopback control）很重要，很多工程师比较青睐富士通半导体开发的MB91580，这款MCU比较好的控制了换回控制，高效是关键。举一些例子，MB91580提供了12位A/D转换器和R/D转换器，以检测高速条件下电机的电流和位置，而且有较高的分辨率。R/D转换器计算得到的解析器电动角被锁存到专用寄存器中，并与A/D转换器检测出的三相电流同步。控制算法将受益于浮点运算单元（FPU）和速度矢量转换和优于标准整数处理10％至15％的小数点数字计算。MB91580系列的所有器件均基于富士通半导体的闪存技术，提供了程序存储器以及一个单独的作为E2PROM仿真存储的工作闪存。

MB91580的电流、定位检测和反馈控制

　　当然，说起MCU一定要说主控制器，MB91580系列的主处理器采用FR81S核心、单精度FPU，CPU频率为128MHz，8通道DMA。工程师都知道，这种类型的MCU，应用范围比较广泛，包括HEV/EV逆变器、HEV/EV发电机的控制、通用电机控制、电动助力转向系统等。具体的，大家可以看看下面的这个图，一目了然！

MB91580L框图

　　丰富的电机控制功能

　　电机控制，一定要提电机控制功能。高达1MB的闪存程序存储器；高达128KB的RAM + 8KB保留RAM；64KB工作闪存，这些是MB91580系列的内存现状。不难得到结论，电机控制功能包括：集成了RDC、RDC激发信号波形生成、12路电机调速波形发生器、正交编码器。

　　下面介绍一些细节，大家可以做下参考：MB91580系列在连通性方面有3通道CAN/64Msg缓冲区、5通道多功能串行（LIN，SPI，I2C，UART）和FlexRay接口（A+B）。模拟功能包括总共24通道输入的12位ADC。定时器有很多种配置：24×16位PPG、8通道×16位ICU、12通道×16位OCU、6通道×16位FRT、4通道×16位RLT、2通道×16位基定时器、2通道×16位的U/D计数器。

　　安全问题永远不能落下：MPU、针对所有类型内存的ECC、看门狗、内部和外部电源低电压检测器、时钟监视器、CPU诊断、总线诊断、RAM诊断、NMI、32位CRC生成器。

　　最最重要的一点是低功耗！MB91580系列的一个突出特点，给广大工程师举一些例子，8KB保留RAM、灵活的时钟控制、RC振荡器。其他功能还包括端口引脚重定位、8个外部中断线、闪存安全、单线片上调试单元（OCDU）。MB91580采用144引脚QFP封装，工作温度为-40℃至+125℃。

　　软件方面，大家其实都比较清楚了，我就一笔带过，下面的都可以做参考，Softune Workbench IDE、C-编译器、汇编器、连接器、MB2100-01-E嵌入式调试器、电机控制入门套件SK-91580-001-MC等进行HEV/EV电机控制系统的开发。

MB2100-01-E嵌入式模拟器


SK91580入门套件