一個(gè)典型的工業(yè)自動(dòng)化運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)一般由人機(jī)交互界面、控制器、驅(qū)動(dòng)器、電機(jī)等部件構(gòu)成。人機(jī)交互界面用于與操作員對(duì)話(huà)并將運(yùn)動(dòng)指令下達(dá)給控制器，同時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；控制器接收操作指令后進(jìn)行運(yùn)動(dòng)軌跡規(guī)劃，向驅(qū)動(dòng)器發(fā)送控制信號(hào)；驅(qū)動(dòng)器將控制信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)?a href="http://www.brongaenegriffin.com/tags/電流/" target="_blank">電流和電壓信號(hào)；執(zhí)行電機(jī)按所設(shè)定的力矩、速度、位置等指令信號(hào)完成相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)。因此，控制器相當(dāng)于運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的“大腦”，驅(qū)動(dòng)器相當(dāng)于“心臟”，電機(jī)則充當(dāng)了“手腳” 的角色。
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產(chǎn)品介紹
針對(duì)入門(mén)工業(yè)控制應(yīng)用，小華推出了HC32F448系列新品，如圖1，采用ARM Cortex-M4內(nèi)核，Vcc為1.8 ~ 3.6V，200MHz主頻，內(nèi)置256KB Flash，68KB SRAM，內(nèi)部集成PLL，3個(gè)12-bit 2.5MSPS SAR ADC，2*12-bit DAC，6*U(S)ART、3*SPI、2*I2C、2*CAN等外設(shè)，有QFN32/QFN48/LQFP48/LQFP64/LQFP80五種封裝。

圖1 HC32F448系列產(chǎn)品框圖

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對(duì)于熟悉小華HC32F460明星產(chǎn)品的小伙伴們，一定很想知道F448新品相比F460有哪些規(guī)格上的迭代，這是必須的，請(qǐng)參考下表：

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關(guān)鍵規(guī)格
電機(jī)控制，是工業(yè)控制的核心領(lǐng)域。典型的電機(jī)控制主要由電流環(huán)、速度環(huán)、位置環(huán)、功率單元，位置和速度檢測(cè)控制單元，主控和通訊部分等組成。為實(shí)現(xiàn)電機(jī)控制應(yīng)用，F(xiàn)448新品在算力、Timer規(guī)格、模擬外設(shè)等方面做了專(zhuān)門(mén)的設(shè)計(jì)。

1）高性能CPU，配合多主機(jī)并發(fā)總線(xiàn)架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)高算力（250 DMIPS）和高效數(shù)據(jù)處理能力
2）有3個(gè)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)專(zhuān)用Timer，一個(gè)Timer可以輸出4對(duì)互補(bǔ)PWM波形，具備硬件死區(qū)功能
3）通過(guò)TimerA組合，輸入正交編碼器信號(hào)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)時(shí)間捕獲和計(jì)數(shù)功能，做到硬件同步時(shí)間和計(jì)數(shù)，滿(mǎn)足NT法計(jì)數(shù)，便于變頻器和步進(jìn)電機(jī)的閉環(huán)控制
4）豐富模擬外設(shè)，3 個(gè)12-bit 2.5MSPS ADC Units（支持過(guò)采樣和多重Buffer功能），2個(gè)12-bit DAC（可對(duì)外輸出），4 個(gè)獨(dú)立電壓比較器（CMP）
5）6*U(S)ART，2*CAN，滿(mǎn)足多路U(S)ART和CAN的應(yīng)用
6）高可靠性，寬溫度范圍（-40~105°C），滿(mǎn)足復(fù)雜工業(yè)環(huán)境應(yīng)用
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市場(chǎng)應(yīng)用
HC32F448系列產(chǎn)品除延續(xù)F460空調(diào)室外機(jī)雙電機(jī)控制市場(chǎng)應(yīng)用之外，主要面向低壓變頻器電機(jī)控制、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)、工業(yè)伺服編碼器等入門(mén)工業(yè)控制垂直細(xì)分應(yīng)用。同時(shí)，也適用于256KB/128KB Flash配置的這類(lèi)量大且種類(lèi)繁多的Mass market。
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?????? 圖2是F448在低壓變頻器上的應(yīng)用，是一個(gè)380V輸入，三相全橋的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。
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圖2 低壓變頻器電驅(qū)應(yīng)用

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圖3是F448在工業(yè)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的應(yīng)用，是一個(gè)220V輸入，四路半橋拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。

圖3 步進(jìn)電機(jī)電驅(qū)應(yīng)用

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結(jié)論
小華HC32F448系列新品是一款高算力、模擬特性豐富、集成電機(jī)專(zhuān)有Timer的MCU，是空調(diào)室外機(jī)雙電機(jī)控制、低壓變頻器驅(qū)動(dòng)、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)、工業(yè)伺服編碼器以及通用市場(chǎng)等應(yīng)用領(lǐng)域微控制器的最佳選擇。
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