富士通半導(dǎo)體FM3電機(jī)控制解決方案加快產(chǎn)品開發(fā)

　　這款FM3系列是個(gè)可擴(kuò)展的平臺(tái)，集成了ARM® CortexTM-M3標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)核。說說FM3的解決方案的細(xì)節(jié)：包括從低引腳數(shù)、低功耗微控制器（MCU）到高性能產(chǎn)品，具有高達(dá)1MB閃存和豐富的外設(shè)，包括USB、CAN和以太網(wǎng)。FM3 MCU基于富士通半導(dǎo)體的高可靠性（100，000次擦/寫）和高速嵌入式閃存工藝。當(dāng)然，說到可靠性，因?yàn)樗蠱CU都在富士通半導(dǎo)體自己的晶圓廠生產(chǎn)，可以有效控制質(zhì)量、出貨時(shí)間和成本。據(jù)了解，這個(gè)解決方案的目標(biāo)應(yīng)用包括了工業(yè)驅(qū)動(dòng)和伺服系統(tǒng)。

　　軟硬件功能非常豐富

　　工程師比較喜歡這款的原因還有一點(diǎn)就是它的軟硬件非常豐富。讓我們先來看看硬件功能，所有FM3微控制器都屬于高性能組、基本組和超低漏組，都配備了先進(jìn)的電機(jī)控制資源，為的是驅(qū)動(dòng)不同類型的電機(jī)，包括簡(jiǎn)單的無刷直流電機(jī)、交流感應(yīng)電機(jī)，直到永磁同步電機(jī)和IPM電機(jī)。不但如此，這個(gè)解決方案中還嵌入了針對(duì)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)功能安全改善的專用硬件功能。嗯，可謂是傳聞不如見面！

　　FM3的豐富陣容

　　說道硬件，讓我們來一起看看FM3電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的硬件有什么特點(diǎn)。嘿嘿，特點(diǎn)太多了，我們來細(xì)細(xì)數(shù)一下：多達(dá)3個(gè)通道，靈活的三相電機(jī)定時(shí)器；自動(dòng)死區(qū)時(shí)間插入；可自由編程的ADC觸發(fā)；多達(dá)3個(gè)獨(dú)立的12位1Msps ADC單元；多達(dá)32個(gè)ADC通道；多達(dá)3通道ABZ正交解碼器單元；高達(dá)144MHz的高速運(yùn)行（高性能產(chǎn)品線）；3.3V和真5V單電源操作；內(nèi)部調(diào)整RC振蕩器。

　　很多人都很關(guān)心功能安全方面，這方面FM3可是有備而來：有獨(dú)立時(shí)鐘源的兩級(jí)看門狗；時(shí)鐘監(jiān)視器（時(shí)鐘故障和異常頻率檢測(cè)）；兩級(jí)（中斷和復(fù)位）可編程LVD（低電壓檢測(cè)）；CRC硬件模塊；MPU（存儲(chǔ)器保護(hù)單元）；電機(jī)緊急停機(jī)的DTTI輸入。

　　在軟件方面，富士通貌似還提供經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證的軟件庫，以驅(qū)動(dòng)不同類型的電機(jī)。為了簡(jiǎn)化完整驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)或應(yīng)用的開發(fā)，IEC60730 B類標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的軟件庫也比較好用。（PS:FM3軟件庫包及電機(jī)控制軟件庫功能包括：支持直流無刷電機(jī)、永磁同步電機(jī)、IPM和ACIM（設(shè)計(jì)中）；磁場(chǎng)定向控制；支持編碼器反饋；支持霍爾傳感器反饋；無傳感器采集；壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)應(yīng)用特定功能；白色家電應(yīng)用特定功能。）

　　IEC60730 B類功能安全性庫

　　開發(fā)工具簡(jiǎn)單易用

　　開發(fā)工具是多少工程師頭疼的話題??！能夠用上稱心如意，簡(jiǎn)單上手的開發(fā)工具真心給工作帶來很多樂趣和便捷。據(jù)我所知，富士通半導(dǎo)體提供了額外的電機(jī)控制硬件和軟件開發(fā)工具。針對(duì)FM3微控制器系列的Starterkits可以結(jié)合低電壓逆變器級(jí)，以啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的開發(fā)。PC GUI（FM3逆變器平臺(tái)）支持FM3電機(jī)控制程序庫的客戶驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的開發(fā)和調(diào)試。它提供實(shí)時(shí)電機(jī)控制和PFC模塊的功能、實(shí)時(shí)設(shè)置電機(jī)功能和參數(shù)、實(shí)時(shí)觀察電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)、使用變量和電流波形形狀。

　　細(xì)節(jié)方面，介紹下：在IDE、編譯器、調(diào)試器方面，富士通半導(dǎo)體FM3系列得到了市場(chǎng)領(lǐng)先工具鏈供應(yīng)商的支持，如IAR Systems、Keil、Mentor Embedded和其他廠商。這些公司提供增強(qiáng)的IDE（集成開發(fā)環(huán)境）、編譯器、匯編器、鏈接器和調(diào)試器，可在共同的GUI（圖形用戶界面）中使用。也可以使用免費(fèi)的開源GNU/ Eclipse工具鏈。流行的JTAG仿真器，如Segger J-Link或Keil ULINK和許多低成本變種適配器可用于FM3微控制器。

　　FM3器件采用嵌入式跟蹤宏單元——ETM實(shí)現(xiàn)，在標(biāo)準(zhǔn)串行線JTAG調(diào)試端口旁邊配備了一個(gè)跟蹤端口接口單元TPIU。TPIU可實(shí)現(xiàn)跟蹤功能，允許連接有跟蹤功能的JTAG適配器。這方面的相關(guān)工具鏈很多，如IAR嵌入式工作臺(tái)、Keil MDK、Sourcery CodeBench、Atollic TrueSTUDIO、Rowley CrossWorks、Altium TASKING和開源GNU工具鏈等。

　　最后，我還不得不提中間組件，在許多情況下，用戶可以選擇商用和免費(fèi)的解決方案。產(chǎn)品包括實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)、低級(jí)別外設(shè)函數(shù)庫和協(xié)議棧。富士通這邊的中間件組件有：外設(shè)驅(qū)動(dòng)程序庫、USB庫、功能安全自檢庫（IEC60730 - class B， IEC61508 SIL2）、EEPROM仿真庫、電機(jī)控制平臺(tái)、電容式觸摸庫；合作伙伴中間件組件有USB庫、以太網(wǎng)TCP/IP協(xié)議棧和應(yīng)用層、CANopen協(xié)議棧等。好多??！

　　工程師們還需要了解下，富士通半導(dǎo)體還有每月免費(fèi)的FM3研討會(huì)和電機(jī)控制研討會(huì)，開發(fā)相關(guān)系統(tǒng)的工程師可以得到經(jīng)驗(yàn)豐富的AE支持。