MCX A系列微处理器之电机控制

NXP管管 · 发表于 2024-7-16 11:40:39

全新的MCX A系列融合了恩智浦通用MCU的特点，适用更为广泛的通用应用，实现了低成本，低功耗，高安全性和高可靠性。MCXA153是MCX A系列的第一款产品，已于2024年1月份上市，为低成本入门MCU应用提供了丰富的功能和特性。后续MCX A系列还会继续推出新产品，为客户提供持续的硬件和软件的可扩展升级路径。

作为通用MCU的多面手，MCX A也适合电机控制应用。优势体现在：

相比CPU loading拉满的专用电机控制MCU, MCX A更适合于单芯片多合一的方案。MCX A的96MHz Arm M33的内核，可以从容处理电机控制算法之余，还可以执行简单的时间序列AI，实现人工智能故障检测等。
丰富的外设除了专为电机控制设计FlexPWM，ADC模块，还有各种类型定时器、通讯接口，在电机控制之外，还可以实现功率因素校正（PFC）和传感器信息收集处理等。
精心设计的外设信号内联，简化了电机控制的信号连接，PWM输出信号，通过INPUTMUX模块，可以自动延时触发ADC的电流检测，无需占用CPU的处理时间。
简单的供电架构和高效的低功耗模式，可以实现电池供电设备更长的续航时间。
恩智浦IEC 60730 Class B功能安全软件库的加持，帮助客户更快完成整体产品的安全认证。

因此无论从家电洗衣机空调压缩机风机，到手持电动工具工业机器人，MCXA都可以胜任。
今天，就带大家一起对MCXA153 的电机控制方案设计一探究竟！

这是一个典型的电机控制参考设计，由PWM比较值触发控制信号，在PWM信号的起始位置，触发ADC依次采样电机的相电流和母线电压电流，在若干个相电流采样完成之后，通过ADC的FIFO watermark产生ADC采样中断请求。

具体的电机控制时序如图所示，在ADC中断中，进行电机控制环计算，得到新的PWM占空比数值，然后更新PWM。另外FlexPWM也支持半周期更新方式，来达到每周期更新两次PWM占空比的效果，实现更好的电机控制性能。
客户可以通过官网获取MCX A电机控制例程的软件硬件。首先在Application Code Hub (https://mcuxpresso.nxp.com/appcodehub)中搜索“mcxa motor control”, 可以下载MCXA电机控制例程的软件以及说明文档。

硬件方面包括了FRDM-MCXA153开发板，FRDM-MC-LVPMSM电机控制功率板，以及一个小功率电机。

大家可以根据MCXA电机控制例程中的说明文档，快速搭建好软硬件，并且可以借助NXP免费提供的FreeMASTER 图形化调试工具，改变电机控制指令或者控制参数，进行电机控制的原型验证。

今天给大家介绍了MCX A153的电机控制相关特性以及例程，后续会有更多的特性介绍，帮助大家对MCX A系列有个快速而全面的了解，敬请期待！

阅读全文