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面向高性能、低耗电及变频白色家电的32位微控制器MB91480系列

面向高性能、低耗电及变频白色家电的32位微控制器MB91480系列

点击数:7118 次   录入时间:03-04 11:54:00   整理:http://www.55dianzi.com   元器件特点及应用

  概要

  富士通在32位 微控制器 「FR Family」的产品阵容中增加了面向高性能白色家电的 MB91480 系列。该系列是特别针对近年来愈发多功能化,高性能化的白色家电产品而设计开发的,MB91480系列通过超精确的控制实现了省电节能、低噪音的环保功能。

  近年来,诸如运用于微波炉上的多重感应温控功能、蒸汽烹调功能;运用于空调上的空气污染管理功能、增加空气湿 度功能等等,白色家电产品正凭借着各种传感信息变得越来越丰富多样。此外,人们正不断追求着具有更为精确的温度调节功能的微波炉、电磁炉(IH调理器),噪音更低的空调、洗衣机。为了将这些变成现实,就需要将从各种传感器得来的信息进行实时处理,进行超精确的控制。

  MB91480系列是以本公司独创结构RISC CPU为主、面向5V接口的高性能家电的微控制器。为了满足空调、洗衣干燥机、冰箱、IH烹调炉、微波炉等白色家电产品的高功能化的要求,本产品装载有计算处理速度最快达80MHz的32位CPU核心、高性能A/D转换器、32位高速积和专用计算宏。还装载了两个单元的可进行三相PWM控制的多功能定时器,可控制两个电机。

  产品阵容

本公司装载5V接口的32位微控制器的变频产品阵容

图1所示的是本公司装载5V接口的32位微控制器的变频产品阵容。

  到目前为止,富士通开发生产了MB91260、MB91265及MB90470系列产品,MB90470系列的产品还大大提高了CPU处理能力和增强了A/D转换器功能。此次在产品阵容中增加了MB91480系列,此系列以MB91470系列为基础,装载了两个能进行三相PWM控制的多功能定时器单元,能控制两个电机。本产品除了装载闪速存储器的MB91F487之外,还在计划开发MASK ROM版的产品。

  MB91F487的特点

  采用FR60核心

  FR60是采用与FR系列指令兼容的核心,是本公司生产的32位RISC CPU核心。此核心具有高性能和低耗电的特点,最大工作频率可达80MHz(振动源:10MHz,PLL:8递倍)。

  装载高速A/D转换器

  装载18通道8/10位分辨率的A/D转换器。还能充分满足经常测量模拟数值的用途。而A/D转换器的转换时间最小只要1.2&mICro;s。本产品装载了3个这种A/D转换器单元(4通道×2单元/10通道×1单元)。因此可根据各种测量用途区分使用转换器单元。

外观

图像1 外观

  A/D转换器的联动功能

  所有A/D转换器单元都能与多功能定时器的自由定时器(输出比较功能)联动启动。并能以A/D转换器的转换结束为触发,发送DMA转换数据。这样一来就能通过A/D转换器检测流向电机驱动元件的保护电阻的电流,有效地进行转动元件的位置控制等变频器的控制。

  在与自由定时器(输出比较功能)的联动中,不仅通过COMPARE CLEAR一致和零检测点进行启动,还可以从该点进行Delay启动,也可以调节A/D启动点。

  装有高速积和演算宏

  配合使用积和演算处理硬宏,进一步加快了微控制器的计算速度。进行7个周期(最大80MHz)的32位×32位+72位的积和演算,在管线(Pipeline)处理中进行计算。因此,就像180度正弦波通电方式变频器控制等中的行列计算一样,如果一次性进行大量计算,则效果比较明显。并且,因为可以与CPU的计算处理同时工作,所以在宏计算的过程中,CPU可以进行其他处理。

  支持UART/SIO/I2C

  装有串行接口

  本产品的串行接口可以通过模式设定将1个串行接口单元切换成UART,SIO,I2C使用。MB91F487装有3路此单元。支持通过I2C接口实现的接口类IC控制、通过SIO接口实现的SPI-ROM连接、与其他微控制器的同步串行通信,以及通过UART接口与其他板的通信等。



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  装有2个多功能定时器单元

  多功能定时器由以下功能组成。

  • 16位升降计数器×3
  • 16位输出比较×6
  • 16位输入捕获×4
  • 8/16位 PPG定时器×3
  • 波形发生器×1
  • A/D启动比较×3

  可进行 变频 器控制所需的载频波形的生成、基本信号的生成、NON OVER LAP信号的生成、各种信号的控制(波形 发生器)。还能产生与用于控制变频器的定时器同步的A/D转换器启动信号、计量输入脉冲宽度等。

  装有3个16位升降计数器,可任意选择用于输出比较的计数器。不仅能用于同步使用6个通道的三相电机变频控制,还能够通过每两个通道进行单独的PWM控制,用于多个单相电机控制和多个IH烹调炉控制等。

  可以在输出波形上重叠PPG定时器的脉冲波形,所以也可以用相当于120度正弦波通电方式的CPU负担和开发作业量来实现120~150度正弦波通电方式的变频控制。这样一来,即使不采用开发作业量和CPU负担大的180度正弦波通电方式,也可以更顺利地实现变频控制中的功率控制。

  本产品装有两个具有这种功能的多功能定时器单元,能用一个芯片轻松地实现两个电机的控制。

变频控制因通电方式的不同而不同

图2说明了变频控制因通电方式的不同而不同。

MB91F487的规格

表1是MB91F487的规格。

MB91F479的结构图

图3是MB91F479的结构图。

  应用举例

  图4表示MB91F487的应用举例。MB91F487可以用作控制压缩机和风扇电机的空调室外机组的主要控制用 微控制器 。

MB91F487应用举例

图4   MB91F487应用举例




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