當前工業(yè)應用多軸伺服運動控制系統(tǒng)對響應時間、響應速度和穩(wěn)定性等指標要求越來越高，傳統(tǒng)四軸伺服運動控制系統(tǒng)多采用模塊化方式集成，HMI+Ether CAT/NVUC等控制器+伺服驅(qū)動器（多個組成）的拓撲結構，所掛載的伺服驅(qū)動器越多，數(shù)據(jù)傳輸和處理越復雜，控制精度、實時性、同步性能也相應受限。

四軸伺服電機方案介紹

本方案單芯片實現(xiàn)HMI與四軸伺服運動控制，無需總線通信反饋與交互控制，片內(nèi)完成所有數(shù)據(jù)采集、處理和顯示，對伺服控制和四電機的同步控制效率大大提高，如下演示視頻為通過UI交互下的四軸伺服電機運動。

HPM6750芯片資源介紹

HPM6750采用雙RISC-V內(nèi)核，主頻達816MHz ，憑借先楫半導體的創(chuàng)新總線架構、高效的L1緩存和本地存儲器，創(chuàng)下了MCU 高于 9000 CoreMark和 4500以上 的DMIPS性能新記錄，創(chuàng)造了RISC-V 全球主頻和跑分新紀錄。除了高算力RISC-V CPU，HPM6700系列產(chǎn)品還創(chuàng)造性地整合了一系列高性能外設：包括支持2D圖形加速的顯示系統(tǒng)、高速USB、千兆以太網(wǎng)、CAN FD等通訊接口，高速12位和高精度16位模數(shù)轉(zhuǎn)換器，面向高性能電機控制和數(shù)字電源的運動控制系統(tǒng)。

HPM6750電機控制單元介紹

HPM6750系列支持4套電機控制單元，每個單元包括1個PWM定時器，一個正交編碼器接口，一個霍爾傳感器接口和1個互聯(lián)管理接口，配合片上提供的數(shù)模轉(zhuǎn)換ADC模塊和ACMP等外設，可以實現(xiàn)同時控制4個電機。包含1個同步定時器，可以用于4套電機控制單元間進行同步。

1、PWM定時器

支持4個PWM定時器，單個PWM支持高達28位計數(shù)，支持24個通道；

2、同步定時器

當計數(shù)器計數(shù)達到比較值會輸出一個比較事件，可以連接到其他定時器用作同步；

3、正交編碼器接口QEI

支持4個正交編碼器接口QEI，用以測量感應電機位置信息；

4、霍爾傳感器接口HALL

支持4個霍爾傳感器接口HALL；

5、互聯(lián)管理TRGM

支持多個外設的輸入輸出信號可以相互連接，使得多個外設可以相互配合使用；

支持數(shù)字濾波，互聯(lián)管理器支持管理外設DMA請求；

6、模擬外設

支持3個12位ADC，支持20個輸入通道，支持單端和差分輸入，高達5M采樣率；

支持1個16位ADC，支持8個輸入通道，高達2M采樣率。

四軸伺服驅(qū)動評估板

視頻中實現(xiàn)UI顯示和四電機控制的評估為Four-Motor-HPM6750-MB評估板，該板設計上有4個電機專用接口，支持4個電機驅(qū)動板同時插入使用，同時控制4個電機。每個接口支持1路母線電壓采集、3個相電流采集、6通道PWM控制，共支持4路編碼器輸入，硬件正交解碼獲取轉(zhuǎn)子位置，實現(xiàn)伺服FOC控制。

審核編輯：郭婷