設計簡介

　　圖為電路板實物圖(兩板組合)

　　針對電機控制系統，ADI公司能夠提供涵蓋信號鏈中所有重要 器件的完整解決方案，相關產品包括了模數/數模轉換器、放大器、嵌入式處理器、iCoupler?數字隔離 器和電源管理器件。這些高性能的器件和增加系統集成度有助于實現更新型的拓撲結構設計，為客戶實現系統的差異化設計帶來價值。

　　ADSP-CM4xx混合信號控制處理器采用ARM Cortex M4處理器內核，集成高精度ADC、數字加速器和濾波器、SRAM和閃存以及豐富的外設。ADSP-CM4xx處理器適用于要求高性能實時控制和模擬轉換的廣泛嵌入式應用。

　　CM408 MBD Motion Control 包含EVM Oscar-Skylight Motion Control EVM (PMSM FOC控制功率底板) 和ADI M4 Control Card (ADSP-CM408 控制核心板)兩部分， 設計中充分考慮到了工業上對隔離的要求，具有完全隔離的CAN、RS-485、RS-232、Ethernet通訊接口以及控制部分和高壓功率部分的完全隔離。

　　軟件部分采用了MBD(Model-based design)，采用Matlab & Simulink工具對電機控制進行建 模，并自動產生控制部分核心代碼，可以大大加速伺服電機控制軟件的開發流程，并且提供完善可靠的代碼，可以在前期研發階段讓工程師更關注于算法本身而不是陷入復雜的編碼和修改代碼的過程，以加速產品創新和新技術研發的過程。

　　硬件設計

　　EVM OSCAR-SKYLIGHT MOTION CONTROL EVM (PMSM FOC控制功率底板)

　　完整的 ADSP - CM408F 最小系統，Boot Switch、時鐘及復位電路

　　4 個LED 和 3 個按鍵方便程序調試使用

　　隔離通訊接口 ：2個 CAN接口、1個 RS-232、1 個 RS-485 接口

　　USB OTG 接口、一個 100 M 以太網接口

　　PWM 及 ADC 引出，方便對電機控制信號進行測試

　　2 路 SINC 濾波器輸入接口，直接連接 ADUM74XX 系列 Σ-Δ隔離 ADC

　　Timer、CNT 等電機控制需要的引腳均用 2.54 排針引出，方便客戶連接自己的功率底板

　　ADI M4 CONTROL CARD (ADSP- CM408 控制核心板)

　　控制板連接接口，可與ADI M4 Control Card進行直接連接，由其提供控制信號

　　所有控制和反饋信號均采用 ADI 高速磁隔離芯片進行隔離

　　功率驅動部分采用仙童FSBB20CH60C 600V /20A智能功率模塊，具有 OCP LVO

　　具有多種相電流采樣方式，可通過 Σ-Δ ADC 和 ADSP-CM408 內置的 SINC 濾波器進行電流采樣，也可通過霍爾電流傳感器和 ADSP-CM408 內置 16bit ADC 采樣

　　多種傳感器接口，具有霍爾傳感器接口、旋轉編碼器接口、旋轉變壓器接口(AD2S1210實現)，用來連接傳感器獲取電機的速度和位置信號

　　ADSP-CM408F 帶13+ ENOB ADC、LQFP176的240MHz ARM Cortex-M4

　　ADSP-CM407F混合信號控制處理器集成雙通道高精度16位ADC和一個ARM? Cortex-M4TM處理器內核，其浮點運算單元工作于240 MHz的內核時鐘頻率，集成384KB SRAM存儲器、2MB閃存，以及專門針對光伏(PV)逆變器控制、電機控制和其他嵌入式控制應用而優化的加速器和外設。

　　優勢和特點

　　雙通道16位SAR ADC，無失碼，13+ ENOB，轉換速率達380ns，適應于高精度閉環控制應用。

　　240 MHz ARM Cortex M4內核集成浮點運算單元，可支持高級編程模型和復雜算法。

　　384KB SRAM和2MB閃存，從容應對大程序。

　　高級PWM和定時器功能，可有效提升轉矩波動和電機性能。

　　SINC濾波器，可無縫連接AD74xx隔離式轉換器。

　　諧波分析引擎，可兼容并網連接。

　　以太網和USB接口，支持網絡接口。

　　2個CAN接口、3個UART、2個SPI、2個SPORT、8個32位定時器、2個雙線接口和4個正交編碼器接口。

　　16位異步存儲器總結，可連接外置SRAM或FPGA。

　　24x24 176引腳LQFP封裝，搭載91個GPIO引腳和16個ADC輸入引腳，專門針對電機控制應用而優化。

　　最高支持105C的環境工作溫度，適用于工業應用