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2021年9月17日,由大比特资讯主办的“中国电机智造与创新应用峰会”在深圳登喜路国际大酒店成功举办。

“中国电机智造与创新应用峰会——灵动MM32SPIN系列MCU新看点"

电机作为各种电器或各种机械的动力源,主要依据洛伦兹力的原理来控制驱动电机转子旋转。目前最具代表性的电机可分为交流电机和直流电机两类,可应用的范围十分广泛。如今终端市场有三个很明显的趋势,那就是:

1、电机产品需要有更高的效率;

2、更高的集成度,以便更好地机电一体化;

3、更高的可靠性。

“中国电机智造与创新应用峰会——灵动MM32SPIN系列MCU新看点"

而灵动专为电机开发设计的MindSPIN系列产品,可满足市场上大部分的电机应用需求。灵动MindSPIN系列产品根据不同的市场应用要求,将产品分为:驱动、预驱、MCU三大类。目前在市场上非常热门的内置预驱的MM32SPIN360C产品,它还集成了运放,比较器等外设,可广泛应用于吸尘器、吊扇、扫地机等产品。除此以外,灵动还有更高集成度的MM32SPIN422C,它内置6个N通道的MOSFET,5V 的LDO,支持12V的系统,同时还集成运放、比较器以及反电动势电阻网络,是电机芯片里集成度非常不错的产品。

“中国电机智造与创新应用峰会——灵动MM32SPIN系列MCU新看点"

在现场,灵动电机事业部市场经理胡力兴还给大家介绍了今年刚推出的电机专用MCU产品MM32SPIN0280,它带有4个高性能运算放大器,5个比较器,2个独立的3Msps 高速ADC以及三个UART。三个UART针对设备需要扩展了越来越多的外部功能,比如连接传感器、WIFI、蓝牙。同时它的主频可达96Mhz,有128KB的Flash和32~64脚的封装同时还支持IEC60730-1安规认证,性价比非常高。

“中国电机智造与创新应用峰会——灵动MM32SPIN系列MCU新看点"

除了电机专用的MCU介绍,胡力兴还给大家带来了市场上最常用的电机应用方案分享,如空冰洗。

“中国电机智造与创新应用峰会——灵动MM32SPIN系列MCU新看点"

空调的应用主要分为室外机和室内机的控制,针对室外机控制,灵动推出了高集成性的3合1方案,只需通过一颗MM32SPIN3270芯片就能控制空调外机的PFC、外风机、压缩机。同时,为了提升控制效果,灵动针对空调外机设计有特殊的控制算法。目前外风机的算法能够支持顺逆风启动,压缩机的算法能够支持震动抑制,PFC的功率因数能够达到0.99。针对室内机控制,灵动使用一颗MM32SPIN0280支持主控和变频风扇的控制,或者使用灵动有室内机风扇的专用板嵌入至室内风机中,更好地完成机电一体化的要求。

“中国电机智造与创新应用峰会——灵动MM32SPIN系列MCU新看点"

冰箱的电机控制主要包括压缩机及内部低压循环风扇的控制,灵动的冰箱压缩机控制方案采用低成本单电阻FOC控制,算法支持压缩机震动抑制和最低1Hz超低转速运行,芯片选用MM32SPIN05TUOP,内部集成了双通道运放,能进一步降低客户的硬件板成本。

“中国电机智造与创新应用峰会——灵动MM32SPIN系列MCU新看点"

针对冰箱内部的低压循环风扇控制,灵动设计了基于MM32SPIN222C的All In One 无感FOC高集成度方案,该芯片内部集成了LDO + Driver + 三相MOS,在保证控制性能的基础上最大限度降低客户的外部元器件成本。

洗衣机内的电机控制主要分为主驱电机控制和排水泵电机控制。灵动推出的主驱电机驱动方案同时支持BLDC皮带电机及DD直驱电机的控制,针对滚筒洗衣机的运行特点,还开发了恒压降速、摇篮洗、高精度功率保护等功能。针对洗衣机内部变频排水泵的控制,灵动采用了MM32SPIN160C这颗集成了LDO和预驱的高集成方案,支持无感方波或弦波零速启动,为客户带来更多高性价比的选择。

“中国电机智造与创新应用峰会——灵动MM32SPIN系列MCU新看点"

来源:灵动MM32MCU
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围观 33

2020年的世界格局使得半导体电子行业受到疫情、中美贸易等外部环境等的影响深远、意义重大。虽然中国整体市场回暖,但处于产业核心竞争力的汽车电子主控芯片,仍然受到国外半导体公司的极大制衡,并随着近期的美国极端天气、日本地震及工厂失火等天灾人祸的影响,车规主控芯片的供应日益趋紧。

从下图可以看到,汽车电子市场在中国的发展迅猛,每年以17%的速度增长。但是汽车芯片的研发难度高、周期长,国产汽车芯片在短期内快速补足国外厂商的可能性并不大。随着新能源汽车的推广和全球“缺芯”形势的蔓延,此番缺“芯”让汽车全产业链意识到国产汽车芯片的重要性,国产芯片加速获得了验证和进入的机会。

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作为国内领先的 32位 Arm Cortex-M 的微控制器芯片和解决方案提供商,灵动微电子的MM32产品系列在经历了多年的发展和升级后,已被广泛使用在车体的次系统上,作为原先8位MCU的替代升级之用。

在过去几年,MM32系列MCU在这些应用的累计出货已经接近3000万颗,其中在OBD应用超过1000万颗,在两轮电动车电机应用超过1000万颗,在系统控制协处理器应用超过500万颗。

这些产品系列包括:

基于Arm Cortex-M0 的MM32F0010和MM32F003超值型MCU,主要用于车窗控制器、倒车雷达模块、转向灯和尾灯控制

内置CAN 控制器的MM32F0130、MM32L07x以及内置BLE功能的MM32W07x系列,用于汽车诊断设备 OBD或无线OBD

面向电机应用的MM32SPIN系列,如MM32SPIN25、MM32SPIN360等,用于汽车风机与水泵控制,以及电动车电机控制

基于高性能Arm Cortex-M3 内核的MM32F3270、MM32F103系列,用于彩显仪表盘,智能汽车充电桩系统主控,以及电动车控制系统的协处理器

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汽车电子MCU的应用场景

在汽车应用中,微控制器(MCU)提供着至关重要的性能。随着价格的降低及整体控制系统和计算系统在汽车电子中占比的增加,MCU也逐渐走向多样化。微控制器被广泛使用在从电机控制,车身控制到信息娱乐系统等越来越多的汽车子应用中,对于选择的不同MCU来说,仍存在很大的差异。因此,如何选择合适的MCU以降低成本而不影响所需的性能,甚至提高性价比变得尤为重要。车载MCU的市场主要集中在8、16和32位的微控器,可按汽车电子产品的不同需求用于不同性能的场景:

32位MCU主要应用包括仪表板控制、车身控制、多媒体信息系统、引擎控制,以及新兴的智能性和实时性的安全系统及动力系统,如ADAS、驾驶辅助系统、电子稳定程序等安全功能,以及复杂的传动功能或域控制。

16位MCU主要应用为动力传动系统,如引擎控制、齿轮与离合器控制,以及电子式涡轮系统等,也适合用于底盘机构上,如悬吊系统、电子式动力方向盘、扭力分散控制,电子刹车等。

8位MCU主要应用于车体的各个次系统,包括风扇控制、空调控制、雨刷、天窗、车窗升降、低阶仪表板、集线盒、座椅控制、门控模块等较低阶的控制功能,近年来不断被32位MCU替代。

随着新型域控制器架构在汽车电子行业的逐渐使用,灵动微电子也致力于在全新MM32 MCU平台上打造高性能产品。在优化处理性能、提高品质、降低成本等方面的基础上,与国内更多传感器和模拟器件合作伙伴一起,群策群力,通过全产业链的协作,为化解汽车芯片产业面临的问题做出努力。

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关于灵动

灵动成立于2011年,是中国本土领先的通用32位MCU产品及解决方案供应商。公司基于Arm Cortex-M系列内核开发的MM32 MCU产品拥有F/L/SPIN/W四大系列,200多个型号,累计交付超2亿颗,在本土通用32位MCU公司中位居前列。MM32 MCU被广泛应用于智能工业、汽车电子、通信基建、医疗健康、智慧家电、物联网、个人设备、手机与电脑等领域,每年都有数千万件配备了灵动MM32 MCU的优秀产品交付到客户手中。

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迄今为止,灵动是同时获得了 Arm-KEIL、IAR、SEGGER 等开发工具官方支持的本土 MCU 公司,是为数不多的建立了独立、完善的生态体系的通用MCU公司,致力于为客户提供从芯片硬件到软件算法、从参考方案到系统设计的全方位支持,真正为中国电子信息产业提供底层技术驱动和支持。

围观 43

作为中国电子信息产业风向标的“第九届中国电子信息博览会(2021CITE)”于2021年4月9日在深圳福田区会展中心拉开帷幕,本届博览会集中展示包括智慧家庭、智能终端、人工智能、智能制造、高端芯片、新型显示、虚拟现实及增强现实、智能网联汽车、5G和物联网等代表电子信息产业未来发展的核心内容。通过CITE主题馆、新型显示馆、智能制造与3D打印馆、机器人与智能系统馆、人工智能馆、5G和物联网馆、汽车电子、智能驾驶与锂电新能源馆及电子元器件九个展馆等25个专业展区,为业界充分展示了智能时代电子信息产业最新发展成果与趋势。

“CITE2021|灵动全新MM32系列MCU惊艳亮相"

“CITE2021|灵动全新MM32系列MCU惊艳亮相"

“第九届中国电子信息博览会(2021CITE)”也是灵动2021年参加的第一场展会,此次参展灵动给大家带来了全新的MM32 MCU产品和当今市场上最热门的应用方案展示,现场还有基于灵动MM32 MCU应用到各领域的Demo演示。

全新MM32系列MCU

全新MM32系列是灵动推出的新一代通用MCU平台,旨在为客户提供更高性能、更低功耗、更高可靠性、稳定性和健壮性的微控制器。全新MM32硬件上与经典MM32全兼容,保留了2.0-5.5V 宽压供电设计。

“CITE2021|灵动全新MM32系列MCU惊艳亮相"

全新的MM32F系列MCU

MM32F 系列是灵动微电子新一代 MM32 系列中率先升级推出的通用高性能MCU平台。

全新MM32F系列和经典MM32F引脚兼容,并在系统性能、功能扩展、可靠性、稳定性上获得了大幅度提升,ESD(HBM)高达±8KV。

“CITE2021|灵动全新MM32系列MCU惊艳亮相"

在超值型产品中,增加了可用的GPIO数量,并提高了72MHz M0产品的存储容量比,以便支持更强的计算处理能力。

“CITE2021|灵动全新MM32系列MCU惊艳亮相"

在主流型产品中,增加了USB FS OTG、SDIO、Ethernet、I2S和FSMC外扩总线接口,提高系统可连接性,并提升了模拟性能,内置更多ADC通道和DAC。

“CITE2021|灵动全新MM32系列MCU惊艳亮相"

全新MM32F扩展了工作温度范围,提供-40~85℃工业级和 -40~105℃ 扩展工业级的不同选择。

全新的MM32SPIN系列MCU

“CITE2021|灵动全新MM32系列MCU惊艳亮相"

MM32SPIN是电机与电源相关应用设计的专用产品家族,使用高性能Arm Cortex-M0与Arm Cortex-M3 内核,依据功能区分成专用MCU与驱动MCU两种。MM32SPIN系列最高提供了128KB Flash,内置了多路UART、I2C、SPI、CAN 以及多种高精度模拟外设,包括:比较器、12位3Msps ADC与运算放大器。驱动MCU提供了集成电源的功能, 预驱、LDO以及MOSFET等丰富的外设,规划的电压范围有20V、60V、200V以及600V,产品丰富且应用涵盖广泛。

基于MM32 MCU的部分热门应用

“空调室外机,室内机"

空调室外机,室内机

MCU型号:

MM32SPIN3270,MM32SPIN06

MCU特性:

MM32SPIN3270:多达512KB Flash,三个独立ADC以及高达8路串口资源。

MM32SPIN06:高达16KB RAM以及64K Flash资源,并且支持电机计算的外设资源。

“电子差速器"

电子差速器

MCU型号:

MM32F031/MM32F0130

MCU特性:

高性能的Arm Cortex-M0为内核,最高工作频率可达72MHz,搭配内置高速存储器,丰富的增强型I/O端口和外设连接到外部总线。工作电压为2.0V -5.5V,工作温度范围包含-40℃ +85℃ 工业级和-40℃ +105℃扩展工业级。

产品特性:

● 专为后内变速花毂设计的变速器,大扭力反应速度快

● 可配合ChargeON CleverDrive实现自手排变速功能

● 体积小,可直接附挂于各式车架

“HDMI转换器"

HDMI转换器

MCU型号:

MM32F031/MM32F0130

MCU特性:

高性能的Arm Cortex-M0为内核,最高工作频率可达72MHz,搭配内置高速存储器,丰富的增强型I/O端口和外设连接到外部总线。工作电压为2.0V -5.5V,工作温度范围包含-40℃ +85℃ 工业级和-40℃ +105℃扩展工业级。

产品特性:

● 支持输出最高分辨率为1080p

● 使用原有的线缆可快速安装额外的频道

● 用拨码开关设置频道,最多支持60个频道

“胎心仪"

胎心仪

MCU型号:

MM32SPIN25PF

MCU特性:

高性能的Arm Cortex-M0为内核,最高工作频率可达96MHz,搭配内置高速存储器,丰富的增强型I/O端口和外设连接到外部总线。工作电压为2.0V -5.5V,工作温度范围包含-40℃ +85℃ 工业级和-40℃ +105℃扩展工业级。

产品特性:

智能降噪;精度计算,高灵敏探头;医用品质,大屏显示,胎音清晰

“高速吹风筒"

高速吹风筒

MCU型号:

MM32SPIN06

MCU特性:

● 提供超高速FOC Sensorless驱动算法

● MCU支持单电阻采样所设计的PWM相位移功能

● 可以快速实现高速吹风机应用

灵动始终以“专业、可靠、便捷、高效”为服务理念,聚焦半导体产业升级和国产化趋势,紧抓用户需求,积极推出不同定位的新产品,并以提供“保姆式”的技术支持与方案设计,和完善自主的软件生态,让灵动MCU产品得以广泛应用于各类产品终端,接受市场检验。

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3月18日,在上海举行的“2021中国IC领袖峰会暨中国IC设计成就奖”颁奖典礼上,灵动股份一举摘得“中国IC设计成就奖之年度最佳MCU”殊荣。

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2021中国IC设计成就奖颁奖典礼

“灵动荣获“中国IC设计成就奖之年度最佳MCU”"
灵动荣获“中国IC设计成就奖之年度最佳MCU”

“中国IC设计成就奖”由电子行业极具影响力的《电子工程专辑》、《电子技术设计》和《国际电子商情》联合发起,是中国电子和半导体业界最重要也是最受关注的技术奖项之一,“中国IC设计成就奖”举办19年来,通过对逾百万电子行业专业人士社群的持续调查,伴随和见证了中国IC产业的成长与发展。本届“中国IC设计成就奖”基于2020年10月至2021年3月的数据,经电子工程师、资深分析师和半导体业内人士公平、公正的投票评选产生,共颁发四大类别多个奖项,表彰引领技术创新、推动行业发展的企业、团队、管理者和产品,代表着行业的极高水准。

““中国IC设计成就奖之年度最佳MCU”奖杯”
“中国IC设计成就奖之年度最佳MCU”奖杯

在本次中国IC设计公司奖项获奖名单中,除了IC传统应用领域外,灵动股份电机与电源MM32SPIN0280系列产品获选“2021中国IC设计成就奖之年度最佳MCU”,成为了本次大会的新焦点。

“灵动MM32SPIN0280系列MCU”
灵动MM32SPIN0280系列MCU

灵动股份全新MM32SPIN0280系列MCU产品是专门针对电机与电源领域所设计的基于Arm Cortex-M0的高性能微控制器,内核主频96MHz,PWM主频192MHz。QFN20以及TSSOP20极小封装可以实现三相永磁无刷电机(BLDC/PMSM)的FOC驱动;LQFP64的多管脚封装可以实现双电机驱动,内置了两个独立的3MSPS的12位高速高精度ADC,以及四路轨对轨高速运算放大器(OPA),可以极少的外围器件实现三相永磁无刷电机(BLDC/PMSM) FOC驱动算法中的双电阻采样或者单电阻采样的超静音高效方案,特别适用于家用空调室外机、吸尘器、高速吹风筒、伺服驱动器、无人搬运车、净化器风机、洗衣机、电动车以及其他高效率电机驱动设备。

产品特色

• 工作电压范围2~5.5V
• 128K字节FLASH,8K字节SRAM
• 芯片工作温度范围-40°C~105°C
• 2组独立3MSPS的12位ADC,16通道
• 5组具有滤波功能的比较器,11通道
• 3组UART,2组多地址设计的I2C,SPI
• 2组带有死区功能的高级定时器,支持双电机驱动
MM32SPIN0280系列MCU,同时设计了硬件数学计算单元,以及高主频PWM设计,尤其在三合一空调(压缩机、PFC以及风机)的设计,双轮平衡车、无人自走车这类产品方案,原本需要至少2个MCU以及OPA等外围器件的设计,现大幅度降低了外围器件数量,生产一致性也大幅度提高。销售量自量产后,成长迅速,累积超过千万的出货成绩足以证明其产品优势与特色。

如今,在全球新冠疫情的背景下,国产MCU行业的发展也面临着诸多挑战。灵动股份此时摘得“中国IC设计成就奖之年度最佳MCU”大奖,无疑是对其近年来稳扎稳打取得优异成绩的充分肯定,同时也彰显了在面临挑战与机遇时的从容不迫,为国产MCU发展及实现新跨越增添活力。

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