作为现代工业运动控制的重要组成部分，低压伺服驱动器通过力矩、速度、位置三种方式对伺服电机进行精准控制，被广泛应用于低压供电场合、定位控制、移动供电场合等安装空间小、用电安全高的自动化应用场景中，如智能物流AGV驱动系统、风电变桨系统、人机协同的协作机器人、产线传送装置、通道闸门控制、抓取及搬运机械装置、雕刻机等。

MCU作为电机驱动系统设计的控制核心，是系统整体性能与设计的关键所在。

极海低压伺服驱动器应用方案介绍

极海APM32F407低压伺服驱动器应用方案，具有高效运算处理能力、高可靠性、高功率密度，在不同温度、湿度、振动等工业环境中可实现稳定运行，主控MCU丰富外设接口支持伺服电机系统一体化设计。

APM32F407 低压伺服驱动器方案特点：

•  基于APM32F407系列高性能MCU，主频高达168MHz

•  大容量存储，Flash 高达1MB，SRAM 192+4KB，SDRAM 2MB，支持外部存储器拓展，满足复杂系统设计需求 

•  3个独立ADC，可同时采集电机电流和母线电压 

•  内置EMMC接口，Wait时序在100ns以内，满足与外围FPGA高效通信应用

•  内置CAN接口，实现CANopen总线协议，与PLC等主站通信

•  最高通信速率可达42Mbit/s的SPI口，可快速访问EtherCAT 芯片，实现EtherCAT总线通信

APM32F407 低压伺服驱动器方案实现框图

APM32F407 MCU优势：

• 出色的运算能力

  Arm®Cortex®-M4F内核，支持单精度FPU和增强型DSP处理指令，在常温下可以进行适当超频以满足伺服控制系统uS级别电流环控制等高实时性应用。

• 丰富的片上资源

  丰富的应用外设，满足伺服控制系统丰富外围器件的连接与应用场景，可对电机、驱动器和减速机进行一体化设计，实现更优于分立式的功率密度，充分优化系统。

• 高性能ADC

  ADC采样精度高，可对电流进行精确监测，从而实现有效的闭环控制。

极海同时提供低压伺服驱动器整个开发过程中的软硬件技术支持与demo板。整机模块工作过程如下：主控采用APM32F407高性能MCU，通过高级定时器，可输出3组互补PWM来控制PMSM电机的转动；通过3个独立ADC对电机电流和母线电压进行采样；通用定时器的编码器模式获取增量编码器的脉冲信号；通过电流环、速度环、位置环控制，实现电机速度稳定控制、位置精准控制；通过SPI访问EtherCAT从站芯片，实现EtherCAT总线通信。

APM32F407 低压伺服驱动器实物图

APM32F407 低压伺服驱动器应用方案规格：

✓ 两种控制模式

速度模式：可设定目标速度，电机按照设定速度旋转。

位置模式：可设定旋转角度，电机停留在设定位置。

✓ 接口资源

1：霍尔信号接口

2：编码器信号接口

3：UVW接口

4：LCD显示

5：EtherCAT接口

6：12~60V电源接口

7：按键（从上到下）：参数减，模式切换，启/停，参数加

✓ 控制方式

双闭环控制（速度模式）

三闭环控制（位置模式）

✓ PWM频率

10KHz

✓ 电机转速

-3000~3000rpm（4对极）

✓ 位置设置范围

0~36000°     

面向电机驱动系统，极海凭借丰富的MCU产品线、经验成熟的方案设计团队以及快速周到的技术支持，满足从消费到工业应用的各种电机驱动需求，已与多家终端厂商深度合作。随着电机产品智能化升级与应用范围的不断拓展，极海将继续在产品线布局、功能、性能上持续突破创新。

12月9日，国际公认的测试、检验和认证机构SGS与珠海极海半导体有限公司（以下简称“极海”），成功举办“SGS授予极海AEC-Q100认证证书”颁证仪式。极海总经理汪栋杰、副总经理曾豪、SGS中国互联与产品事业群总经理赵晖、SGS中国半导体及可靠性高级经理徐创鸽等双方重要嘉宾出席本次仪式。此次认证意味着极海的车规级产品又迈上新台阶。

颁证仪式合影照片

伴随着汽车产业的发展，燃油车转向电动汽车需求的快速转变，带动车用元器件的高速增长，半导体企业进入汽车领域，AEC-Q100系列认证是车规级芯片应用于汽车制造领域的基本门槛。AEC-Q100是由汽车电子委员会(Automotive Electronics Council)制定的车用电子元件可靠性测试标准，是汽车行业零部件供应商的重要指南，在全球汽车产业都具备极高的权威性。

极海旨在为汽车电子领域客户提供高性能、高可靠、高安全标准的汽车芯片，2022年9月极海顺利通过ISO 26262功能安全管理体系认证，标志着极海已建立起符合汽车功能安全最高等级“ASIL-D”级别完整的产品开发流程体系，具备为国内外客户提供满足功能安全标准车规级MCU的能力。此次极海车规级MCU A系列产品通过SGS机构颁发的AEC-Q100认证，充分验证了极海产品的可靠性，获得了国际安全体系的认证与肯定。

以科技创新加速产业升级，极海现有六大芯片研发中心，多个研发合作基地，具备行业内先进的芯片设计能力与研发水平。为助力公司在汽车电子等领域的拓展创新，极海此次与SGS合作完成三款汽车电子芯片APM32A407VGT7、APM32A407ZGT7、APM32A103VET7的AEC-Q100认证测试，其中APM32A407ZGT7及APM32A103VET7系列产品同时获得Grade1及Grade2双等级证书，可用于环境温度范围-40°C到125°C的车载应用环境。

其中APM32A407VGT7、APM32A407ZGT7基于Arm® Cortex®-M4内核，工作主频168MHz，Flash 1MB，SRAM 192+4KB；APM32A103VET7基于Arm® Cortex®-M3内核，工作主频120MHz，Flash 512KB，SRAM 128KB。极海三款车规级MCU均拥有高效运算处理性能，增强型存储空间，并集成多种通信接口与丰富模拟外设，可实现多样化的通信与车身控制应用设计，可广泛适用于车身控制、安全系统、信息娱乐系统、动力系统等车用场景。

目前极海已经获得7张AEC-Q100车规认证证书，型号分别为APM32A407VGT7、APM32A407ZGT7、APM32A103VET7、APM32F072RBT7、APM32F103RCT7，这是对极海技术优势、产品体系的有力证明，标志着极海已搭建起完善全面符合国际标准的车规级别的品质管控体系。未来，极海还有4款产品即将通过AEC-Q100 Grade1及Grade2标准认证。

关于SGS

SGS是国际公认的测试、检验和认证机构，在世界各地共有96,000多名员工，分布在2,600多个分支机构和实验室，构成了全球性的服务网络。

SGS通标标准技术服务有限公司由SGS集团和隶属于国家市场监督管理总局系统的中国标准科技集团共同于1991年成立，现已在全国建成了90个分支机构和200多间实验室，拥有16,000多名训练有素的专业人员。

关于极海

珠海极海半导体有限公司是一家致力于开发工业级/车规级微控制器、高性能模拟芯片及系统级芯片的集成电路设计型企业，总部为纳思达股份有限公司（“纳思达”，002180.SZ）。

极海团队拥有20年集成电路设计经验和嵌入式系统开发能力，可为客户提供核心可靠的芯片产品及方案，实现准确感应、安全传输和实时控制，助力客户在智慧家居、高端消费电子、工业控制、汽车电子、智慧能源以及通信设施等领域的拓展创新。

近日，极海半导体正式发布基于Arm® Cortex®-M3内核的工业级互联型APM32F107/F105系列MCU新品，凭借丰富的系统资源、易用的架构设计和出色的外设功能，可满足高性能、低功耗、传输连接及实时功能的诸多嵌入式应用，如工业网关、UPS、超声诊断仪、PLC、扫描仪、楼宇控制器、光伏逆变器、交换机、音响多媒体等等。

拓展通信外设资源，聚焦连接功能升级

APM32F107/F105系列MCU新增的产品资源具备三个典型外设：USB OTG、以太网单元、双CAN总线。

USB OTG

支持可配置的Host/Device，提升通信速度，适用于楼宇控制、音响多媒体产品、车用导航仪等典型应用场景。

以太网单元

APM32F107作为一款内置Ethernet MAC控制器的高性价比MCU，兼容IEEE-802.3-2002协议，使用MII或RMII进行以太网局域网通信，可为用户产品提供出色的通信互联功能，适用于物联网、PLC、测量仪器仪表、通信设备等细分市场。

双CAN总线

集成2路独立CAN总线，避免总线外扩引入的干扰，完善错误检测机制，较高主频和代码执行效率使系统在进行CAN总线数据收发时仍可进行总线冗余算法，适用于汽车后装相关市场。

APM32F107/F105在全温全压环境下，具有高效的Flash擦写性能；在所有外设全速运行模式下（72MHz，25℃，3.6V），运行功耗26.17mA、睡眠功耗9.42mA，实现高性能的同时可确保最佳的能耗比；同时内置温度传感器模块，转换精度优于同行竞品水平。

配备丰富的外设资源，I2C接口（1Mbit/s）支持SMBus/PMBus，SPI最大传输速度18Mbps，能以更高的数据传输速率满足高带宽应用场景；出厂校准的8MHz RC振荡器可实现无晶振设计,同时提供三个可配置锁相环的PLL；内置2个12位高速ADC（16个外部通道数），2个12位DAC（双通道），支持精准采集高效动态数据。

APM32F107/F105主要性能参数 

● Arm® Cortex®-M3

● 工作主频96MHz

● Flash 64~256KB，SRAM 64KB

● 工作电压2.0~3.6V

● 最多有80个I/Os

● 2xDMA，具有12个通道

● 2xI2C，3xUSART，5xU(S)ART，3xSPI，2xCAN，1xUSB，OTG_FS，1x Ethernet MAC（APM32F107）

作为APM32MCU产品家族的最新成员，工业级互联型APM32F107/F105支持LQFP64、LQFP100两种封装形式，同时具备SDK、开发板、烧录器、数据手册、用户手册等完善的软硬件开发工具及技术资料。APM32F105/F107系列与APM32F10X系列在软件与硬件上保持了一定的兼容性，方便用户在多个APM32系列产品之间切换自如，实现设计的灵活性与易用性。

APM32F107/F105凭借全面的节电模式、低压操作及简单易用的开发工具，可提供低功耗、高性能与高集成度设计，以应对各行业整机产品不断升级的挑战，并简化开发难度与减少开发时间。

目前，该系列产品已正式投入量产并全面供货，索样可联系各销售经理。

APM32F405/407系列MCU，基于Arm®Cortex®-M4内核，全面兼顾高运算、高实时、易用性等特点，拥有出色的CPU运算性能，支持单精度FPU、增强型DSP处理指令；超大存储空间可满足复杂程序的数据运算需求，丰富外设资源满足多应用需求，支持片上PHY的高速OTG接口；工作温度覆盖-40℃~+105℃。

系统

Arm®Cortex®-M4内核

工作主频168MHz

支持单精度FPU

支持DSP指令

存储器

FLASH: 1MB

SRAM: 192KB

SDRAM: 2MB(可选)

支持外部存储器扩展

电源与功耗

VDD/VDDA: 1.8~3.6V

备份域电源VBAT: 1.65~3.6V

支持上电/掉电复位

支持可编程电源电压检测器

定时器

16/32位通用定时器: 8/2

16 位高级定时器: 2

16位基本定时器: 2

看门狗定时器: 2

24位系统定时器：1

模拟外设

12位ADC: 3，外部通道数: 24

12位DAC: 2

I/Os

最多140个I/O

均可映射到外部中断向量

安全性

(仅F407)支持国密算法SM3/SM4

调试模式

SWD

JTAG

外设接口

U(S)ART : 6

I2C :3

SPI : 3

I2S : 2

DCI：1

USB OTG : 3

CAN: 2

SDIO: 1

Ethernet: 1

EMMC : 1

支持SDRAM

封装

LQFP64/100/144/176

迈斯威志的WizPro200MG编程器支持极海APM32F405/407系列，具体型号可咨询我们的业务人员。

编程器功能特点

支持 5V、3.3V 和 2.5V 接口电平

支持裸片烧写或在板烧写（In-Circuit-Program、On-Board-Program）

支持脱机烧写，烧写时无需连接电脑，方便生产线使用

支持校验码核对

USB 通讯接口，方便连接电脑的连接

自动编程优化，编程速度快

支持序列号的设定，地址任意选择

支持烧写数量控制功能，支持远程数量升级和软件升级

操作简单，单键触发，蜂鸣器和 LED 提示烧写的结果

支持 USB 在线升级 Firmware，便于器件的更新和扩展