当前,电机应用开发本身难度大、周期长,还存在着低、中、高端产品无法统一平台的现象。加之,随着电机技术迅速发展,电机转速越来越高,产品迭代时往往需要更换新平台,从而导致研发成本增加、开发周期延长等痛点问题。
德普微电子推出的DPM32M08X系列MCU,基于M0与自研DSP双核架构,完成FOC+SVPWM运算仅需1us,性能遥遥领先,可满足目前市场各档电机产品需求,轻松应对复杂的电机算法加速任务。我们期望在未来三到五年内,它不仅能满足性能越来越高的电机产品需求,并且同时保证其性能的冗余度,使用户在产品升级迭代时无需考虑更换平台问题。
超高算力如何实现
运算速度对比
在M0架构、96MHz系统频率下,使用纯软件计算FOC+SVPWM耗时18.87us,Cordic加速计算耗时13.845us,DSP加速后,完成运算只需1us,算力遥遥领先。
运算模式
DPM32M08X旗舰系列,搭载Arm Cortex-M0与 自研DSP架构,在硬件触发矩阵和DMA协调工作下,实现ADC采样数据自动传输至DSP中运算,运算结果自动传输至EPWM输出,无需M0参与,独立实现电机控制底层算法闭环运行。
自研DSP解析
主要特性
·专门为电机算法设计的16位指令集,可独立于M0运行
·支持存储 512 条指令,可存储多段算法,软件灵活调用
·内嵌 Cordic 计算单元,支持三角函数和反正切与模的计算
·并行计算架构
·内嵌硬件断点,支持硬件调试
·内嵌专用看门狗,硬件自动喂狗,可监测程序的执行
电机算法
·电机算法指令:针对电机控制算法,设计基于并行计算架构的专用 DSP 指令集,支持加法、乘累加、饱和、移位等单周期指令和三角函数、除法多周期指令。
·DSP算法支持:目前已利用DSP实现市面上主流电机控制策略与控制算法,可协助用户移植算法,提高生产效率,缩短产品开发周期。
实现市面主流电机控制策略算法
配置灵活
·DSP内嵌数据和程序存储器,可独立执行电机控制底层算法,减少 CPU 资源占用。
·DSP支持软、硬件触发:
·软件触发:由M0触发运算。
·硬件触发:与硬件触发矩阵和DMA协同工作,可实现闭环控制。
·代码可选择整段或部分放入DSP中运算。如:方案1,将Foc+svpwm放入运算,观测器使用M0运算;方案2将Foc+svpwm+观测器均放入DSP中运算。
方案1 & 方案2
DSP IDE
·DSP编译器:自主开发专用DSP IDE—MotorTurbo,具有代码编辑、编译、仿真等功能,降低用户使用门槛,帮助用户快速实现电机算法开发。
DSP IDE
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