原标题：Infineon XMC1302马达控制解决方案

　　XMC1300器件是基于XMC 1000系列微控制器的成员，采用ARM Cortex-M0处理器内核。 XMC1300系列解决了控制需要电机控制，数字电源转换的实时性问题。它还具有外设LED照明应用。

　　XMC1302主要特性

　　CPU子系统

　　CPU内核

　　高性能32位ARM Cortex-M0 CPU

　　大多数16位Thumb和32位Thumb2指令集的子集

　　单周期32位硬件乘法器

　　用于操作系统支持的系统计时器(SysTick)

　　超低功耗

　　嵌套向量中断控制器(NVIC)

　　事件请求单元(ERU)，用于处理外部和内部服务请求

　　MATH协处理器(MATH)

　　用于三角计算的CORDIC单元

　　除法单元

　　片上存储器

　　8kb片上ROM

　　16kb片上高速SRAM

　　高达200kbytes的片上闪存程序和数据存储器

　　通信外设

　　两个通用串行接口通道(USIC)，可用作UART，双SPI，四SPI，IIC，IIS和LIN接口

　　模拟前端外设

　　A/D转换器

　　多达12个模拟输入引脚

　　2个采样和保持级，每个具有8个模拟输入通道

　　具有可调增益的快速12位模数转换器

　　最多8个通道的超范围比较器(ORC)

　　最多3个快速模拟比较器(ACMP)

　　温度传感器(TSE)

　　工业控制外设

　　捕捉/比较单元4(CCU4)作为通用定时器

　　捕捉/比较单元8(CCU8)，用于电机控制和电源转换

　　用于霍尔和正交编码器和电机定位的位置接口(POSIF)

　　亮度和颜色控制单元(BCCU)，用于LED颜色和调光应用

　　系统控制

　　用于安全敏感应用的窗口看门狗定时器(WDT)

　　带报警支持的实时时钟模块(RTC)

　　系统控制单元(SCU)，用于系统配置和控制

　　伪随机数发生器(PRNG)，用于快速随机数据生成

　　输入/输出线

　　在输入模式下为三态

　　推/拉或打开排水输出模式

　　可配置焊盘滞后

　　片上调试支持

　　支持调试功能：4个断点，2个观察点

　　各种接口：ARM串行线调试(SWD)，单引脚调试(SPD)

　　图1 XMC1302系统框图

　　评估板Eval_M1-1302

　　Eval_M1-1302板包含infineon Technologies的XMC1302微控制器，电源板连接器，双极锁存霍尔效应位置传感器接口，编码器传感器接口连接器，USIC接口和隔离的板上调试接口。该板与三相逆变器一起演示了XMC1302在电机控制应用中的功能。该板的主要用例是演示XMC1302的电机控制特性。

　　评估板Eval_M1-1302主要特性

　　英飞凌XMC1302微控制器是一款基于ARM Cortex-M0的器件，在TSSOP38封装内具有200kByte片上闪存

　　通过电源板连接器连接到电源部分

　　组合霍尔传感器和编码器接口

　　USIC接口连接器，用于连接UART，SPI或I2C

　　6个LED

　　2个电源指示LED

　　1个用户LED

　　1编码器使能LED

　　2调试LED(DEBUG，COM)

　　隔离调试选项

　　SEGGER J-Link LITE板载调试器，通过USB连接器

　　支持Infineon DriveMonitor USB Stick V2的16针调试连接器

　　隔离连接

　　SEGGER J-Link LITE板载调试器的UART通道，通过USB连接器

　　MCU域的电源，通过连接器J3提供3.3V和5V电源

　　隔离调试域的电源

　　通过调试USB连接器

　　通过与DriveMonitor USB Stick V2连接的16针连接器

　　评估板Eval_M1-1302框图包括

　　电源板连接器

　　用于位置感测的HALL接口连接器

　　编码器接口连接器

　　编码器通过GPIO启用信号

　　一个用户LED连接到GPIO

　　USIC0接口连接器

　　通过带有UART的调试微型USB连接器隔离板载调试器

　　用于驱动器监视器USB Stick V2的16针调试连接器

　　图2 评估板Eval_M1-1302框图

　　图3 评估板Eval_M1-1302外形图

　　表 评估板Eval_M1-1302材料清单

　　XMC1302-Q024X0064 AB

　　描述:

　　32 位微控制器，带 ARM® Cortex®-M0，重点用于低成本嵌入式控制应用。对于将传统 32 位设计带入一个新的水平，涵盖从典型 32 位应用到数字功率换算，甚至是磁场定向电动机控制的广泛应用领域，当首选 XMC1000。XMC1300 系列可集成无传感器现场定向控制(FOC)电机、无刷(BLDC)电机、有刷直流电机以及永磁同步电机所需的所有控制和模拟接口功能。

　　特征描述:

　　64KB 闪存、16KB 随机访问内存

　　电源电压范围：1.8 - 5.5V

　　CORDIC 和 HW 划分的 MATH 协同处理器

　　8 x 16 位专用计时器，死区时间产生

　　霍尔传感器和编码器 I/F

　　LED 亮度和色彩控制模块(BCCU)

　　12 通道 12 位ADC，2 x 并行采样

　　2 通道 USIC(可配置至 SPI、UART、IIC、IIS)

　　3 x 比较器

　　外设计时器：64 [MHZ]

　　温度传感器

　　伪随机码发生器

　　实时时钟

　　看门狗计时器

　　PG-VQFN-24

　　温度范围：-40 - 105°C

　　只有 3 mv 输入偏移电压和 30 ns 传播延迟的模拟比较器

　　目标应用:

　　电动机控制(电动车，电动工具)：

　　一般情况下，XMC1000 微控制器可用于世界各地各种不同无人机和电动车的车载控制、飞行或移动。

　　促使 XMC1300 适合于电动机控制应用的部分功能包括：

　　简单的 3 相逆变器安装，带单个 CCU8 PWM 单元，提供影像寄存器传输、故障控制外部输入、二元浮动预定标器，宽度为 16 位 ~ 64 位

　　POSIF 接口直接连接霍尔传感器和增量编码器。

　　12 位ADC，带 x1、x3、x6 或 x12 的芯片上可调增益

　　智能照明：

　　XMC™ 微控制器有助于将此新维度带入传统的 LED 照明系统。通过其亮度和色彩控制单元(BCCU)， XMC1300 系列产品为自动控制多通道 LED 灯的亮度水平和色彩提供了一个行业内特有的模块，还可以添加 DALI 或 DMX 通信能力，有助于提出高级单片智能照明解决方案。

　　智能照明应用的部分关键特性：

　　基于 ∑∆ 原理的自动亮度控制(采用高频脉冲密度调制)可在 9 个输出通道内实现完全无闪烁的亮度控制

　　自动指数亮度控制和线性强度变化让亮度或色彩变化保持平稳，并让人眼自然适应。

　　开关式电源：

　　电源设计需满足不断增加的需求。客户需求或行业协会指南(如更高的功率密度、通信、模块化或 80 Plus 钛效率标准)加剧了部分电源需求。

　　促使 XMC1300 适合于电动机控制应用的部分功能包括：

　　高度连通性：2 x Can 节点，4 通道串行 COM 单元(可配置至 SPI、I²c、I²S、UART)，USB FS。

　　多达 4X 12 位ADC，带 70 ns的抽样时间，确保快速的反应时间和更紧凑的控制回路。

　　只有 3 mV输入偏移电压和 30 ns 传播延迟的模拟比较器。