前言

線性驅動作為電動執(zhí)行器在智能家居、智慧辦公、汽車部件、醫(yī)療器械、工業(yè)自動化等領域都具有廣泛應用。它將電機的旋轉運動轉換為直線運動，可以實現(xiàn)整個機械結構的伸縮往復以及角度等復雜的調整。

如今舒適、智能的生活往往離不開線性驅動，如病人的護理床、辦公的升降桌、光伏的太陽能追蹤器、汽車的升降桿等一系列產(chǎn)品。如上的應用場景對于控制的穩(wěn)定性和可靠性有較高要求，這些關系到客戶的使用感受和安全性。

復旦微MCU基于多年在工業(yè)上的可靠性和抗干擾的技術積累，推出的FM33LF0xx系列MCU符合線性驅動行業(yè)升級考量，同時復旦微MCU團隊提供相關的特色技術支持和電機控制算法支持，為智能線性驅動客戶增強產(chǎn)品核心競爭力，并加快客戶產(chǎn)品開發(fā)進度。

基于復旦微FM33LF016的電動床整體方案，實現(xiàn)單模塊的多電機控制，可控制床頭、床尾升降控制、實現(xiàn)記憶位置保持、無線遙控和手機藍牙控制等特色功能；FM33LF0xx系列MCU支持LED和LCD驅動，LED支持 PWMdimming調光功能，可實現(xiàn)緩亮緩熄的舒適調光功能；CAN總線可實現(xiàn)醫(yī)院中多醫(yī)療床的通信以及控制。基于集成度高的FM33LF0xx系列MCU助力客戶加速開發(fā)進度，豐富產(chǎn)品功能、以及整體的成本優(yōu)化等優(yōu)勢。

方案介紹

一、FM33LF0xx基本特點

FM33LF0xx系列MCU具有低成本、高主頻兼具低功耗、以及集成豐富模擬外設和通信外設，如下圖所示。

CPU：

基于Cortex-M0+內核、主頻 72Mhz

硬件加速單元：

硬件除法、開方，可減少復雜運算的時間周期

存儲:

Flash64K (64位Flash取指速度快)、RAM 8K

通信外設:

FSCAN，支持CAN2.0B

5*UART(具備LIN功能)、2*SPI、2*SENT、2*LPUART

模擬外設:

12bit 2Msps SAR-ADC

10bit DAC

2*OPA(rail-to-rail)

4*快速模擬比較器

定時資源：

電機專用PWM：PWM互補通道，支持多點觸發(fā)，對單電阻方案具有優(yōu)勢；支持互補、剎車、輸入捕獲等功能

其他豐富定時資源：16bit 通用定時器、16bit TAU定時器陣列、16bit基本定時器、16bit 低功耗定時器

LCD/LED：

LCD支持1、2、4、6、8COM、支持閃爍功能

LED支持 PWMdimming調光功能、實現(xiàn)緩亮緩熄功能

二、電動床應用方案介紹

電動床對于MCU的集成度要求較高，需要控制多個執(zhí)行器(線性驅動、按摩電動)，并需要多點的電壓/電流采樣。

復旦微FM33LF0xx系列MCU作為方案的主控，主要負責執(zhí)行電機的控制邏輯、采集霍爾信號、電流信號、電壓信號、接受反饋信息并進行邏輯處理。

FM33LF0xx系列MCU模擬外設集成ADC、DAC，并且內置2路OPA，不需要外置運放進行信號調制；集成4路COMP，可進行各類保護操作。

外接2.4G模塊和藍牙模塊可與控制器和手機進行無線通信。同時可以利用CAN/LIN通信進行節(jié)點控制和協(xié)處理器通訊的拓展，可以進行集中管理和控制，如下圖為硬件實物。

三、FM33LF0xx線性驅動應用優(yōu)勢

定時資源方面：FM33LF0xx具備多TIMER，集成16bit-ATIM、16bit-GPTIM、TAU(定時器陣列)、16Bit-BSTIM、16bit-LPTIM等多種豐富定時資源可供客戶選擇和使用

模擬方面：集成多運放、比較器，2Msps高速SAR-ADC、精減電路設計，降低干擾；DAC可實現(xiàn)語音提示功能(相關例程提供)。

電機控制方面：支持多電機控制；支持多種保護(過流、過載、過壓、欠壓等)；同步支持可靠穩(wěn)定的無感FOC算法。

通信方面：支持CAN通信，可多主控進行通信和控制，拓展應用強；支持LIN通信，可實現(xiàn)主從協(xié)調工作

電源方面：支持寬電壓1.8~5.5V，電源設計更靈活可靠

顯示方面：單芯片即可實現(xiàn)控制+顯示，整體成本優(yōu)化；且LED支持緩亮緩息的PWMdimming 舒適調光

其他特色：硬件除法、開方硬件加速單元可減少復雜運算的時間周期

總結

復旦微FM33LF0xx系列MCU不僅在線性驅動行業(yè)有著優(yōu)勢應用，在其他場景也具有廣泛良好應用，如：

家電：油煙風機、冰箱壓縮機、強排電機、空調風機等

工業(yè)：園林工具、電焊機、氣體檢測、逆變電源、電梯、工業(yè)工具、工業(yè)儀表等

醫(yī)療&汽車：電動輪椅、血糖儀、汽車線性驅動應用等

如今電機廣泛應用在各行各業(yè)，并且處于快速發(fā)展階段，復旦微MCU團隊一直在可靠、安全、集成等技術上深耕，針對不同行業(yè)應用的電機控制進行優(yōu)化，并依靠多年工業(yè)應用經(jīng)驗，可提供客戶全面且強有力的技術支持服務，助力客戶快速實現(xiàn)產(chǎn)品的創(chuàng)新和市場競爭力。