【经验】RA6T2如何攻克新一代电机控制系统开发中的挑战（下）

时间： 2023-07-18 来源：瑞萨MCU小百科公众号

技术问答

五、RA6T2电机开发解决方案

下一个主要问题是如何构建电机控制的评估环境。RA6T2有多种解决方案可满足开发人员的需求。

电机控制套件MCK-RA6T2

用于评估RA6T2以及使用其进行开发的硬件参考套件

1.包含电机运转所需的全部组件的一站式套装

逆变器板可通过连接器直接连接到配备RA6T2的CPU板。此外，其中还包含一部BLDC电机，因此用户开箱即可启动电机运转。

2.丰富的示例代码和开发工具可供使用

不仅电机控制程序已预先烧录到MCU中，让用户获得了良好的体验，而且还编制了各种应用笔记并在网站上提供。提供的所有示例程序都可以在此工具包上运行。

MCK-RA6T2概述

关于电机控制的应用笔记和示例代码

RA6T2提供关于控制各种电机的应用笔记和示例代码。可以根据所用的电机类型和控制算法从网站上下载。

应用笔记

我们提供许多不同内容的应用笔记。有些详细介绍了120度通电方法的控制软件，该方法基于无传感器矢量控制来操作各种电机。此外，还有一些应用笔记详细描述了功能和控制流程，借此说明电机控制开发支持工具“RENESAS Motor Workbench”的使用方法，这对用户的开发和评估工作十分有用。

示例代码

每篇应用笔记都附带示例代码，这些代码可以下载到MCU中。使用的软件包和驱动程序多种多样，MCK-RA6T2是用于RA6T2的电机控制评估板。由于RA6T2主要针对电机控制，因此其中包含控制算法、系统控制、PWM控制和AD转换器。

目前，瑞萨电子官网已经发布了10篇关于电机控制的应用笔记，我们会继续发布更多有助于用户开发工作的应用笔记。

双电机控制解决方案

解释了如何使用RA6T2实现无传感器矢量控制软件，从而驱动双永磁同步电机 (PMSM)。由于MCK-RA6T2（即RA6T2的开发套件）的CPU板有两个用于连接逆变器板的连接器接口，用户可以准备一个额外的逆变器板，然后立即开始评估。

在家电领域，洗衣机主电机、风扇、风机控制和工业电机需要多部电机，如果用户无需自行准备评估板即可评估双电机，将有助于缩短开发周期。

此外，RA6T2配备了专门用于双电机控制的外设功能，还利用240MHz的高CPU性能实现了具有低系统负载的双电机控制。立即获取此套件和应用笔记，亲身体验RA6T2的高性能

加速器(IIRFA/TFU)在电机应用中的性能

此应用笔记用于评估RA6T2内置的IIRFA和TFU在缩短处理时间方面的效果。可以测量和比较以下两种情况的处理时间：使用IIRFA和TFU处理示例代码和不使用二者处理以C源代码编写的示例代码。程序结构如下：

即使参考用户手册，也很难估计MCU中内置的硬件加速器的性能。但是，此应用笔记包含相关指南和利用加速器的示例项目，使用户能够通过实际测量来衡量加速器的性能。由于IIRFA和TFU各自擅长处理的模块不同，我会针对目标处理进行说明。

IIRFA测量的滤波器处理（陷波滤波器和低通滤波器）

陷波滤波器可以去除特定的谐振频率分量。它用于伺服电机和机械臂的阻尼控制。此外，二阶低通滤波器的截止频率易于调整，因此它常与运算放大器配合使用。此应用在以下情况下对这些运算进行比较：(1)未使用IIRFA，(2)使用FSP API，以及(3)直接设置输入数据寄存器。IIRFA可以有效完成多级处理，在使用带5级陷波滤波器的API时，运算的完成时间可缩短4/5，而直接使用寄存器时，运算时间可缩短20/21。

TFU测量处理（dq转换）

在矢量控制中，利用实际相电流求得有功电流（q轴电流）和无功电流（d轴电流）的计算称为dq转换。发生此转换时的sin和cos运算使用TFU进行测量。使用和不使用TFU的测量和比较结果亦如下所示。可以看出，使能TFU之后软件的执行时间可减少至一半。

一般来说，硬件加速器会将很多运算模块与供应商特定的算法相结合，因此对用户来说，移植现有软件非常困难，并且可能无法获得预期的性能。另一方面，RA6T2对使用IIRFA和TFU的电机控制均适用，但其特性之一是实现方式灵活，它是用于基本处理的硬件加速，因此任何用户都可以使用。请参见该应用笔记，体验IIRFA和TFU的易用性和高性能。

电机控制开发支持工具3.0(Renesas Motor Workbench 3.0)

Renesas Motor Workbench是一款面向电机控制的调试工具。用户可以利用分析仪功能读写微控制器内部的变量，并显示变量的波形。调谐器功能可以识别电机参数，自动获取矢量控制中使用的控制参数。Renesas Motor Workbench具有直观的GUI，即使是初学者也可以轻松上手操作电机。

QE for Motor

QE for Motor是一款软件开发支持工具，用户只需按照提供的工作流程操作即可开发用于电机控制的软件。它可以作为瑞萨电子集成开发环境e² studio的扩展免费下载。通过关联灵活配置软件包(FSP)，用户可以高效地设置用于电机控制的中间件和驱动程序，同时检查具有分层结构的配置图。

QE for Motor还可与Renesas Motor Workbench配合使用，后者可以对电机进行调整和分析。Renesas Motor Workbench所需的设置可自动化完成，用户只需按一下按钮即可使用这些功能。

六、总结

新一代电机控制系统变得日益复杂，功能也越发丰富，同时还需要大幅降低成本。RA6T2可以实现控制、多任务处理和着眼于新一代的平台开发，从而以优异的性能和多种软件包部署来满足客户的需求。此外，我们还提供各种评估和开发解决方案，旨在为实现高性能电机控制设备系统和缩短开发周期提供一条捷径。

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

选型指南 - 华润微电子 - 2023/3/20 PDF 中文下载

复旦微电子（FMSH）MCU产品选型指南

描述- 从上世纪90年代初开始，深耕智能电表领域二十余年，成为智能电表专用MCU领域的领头羊。公司在不断推出满足市场需求的低功耗MCU产品系列的同时，也在不断完善产品的生态系统，致力于为客户提供可靠性高、平台化优、易用性强、资源丰富的MCU产品。目前复旦微MCU已广泛应用于智能电表、汽车电子、智能水气热表、工业控制、仪器仪表、电机驱动、传感检测、家用电器、消费电子、健康医疗、智能家居、物联网、新能源等多个领域。

型号- FM33M0XX系列,FM33LC045N,FM33LG023A,MG33M068ER,MG33M026ER,FM3316,FM3318,FM33FR045,MG33A045EV,FM33FT056A,FM33A0XXEV系列,FM33FR046,FM33FR043,FM33FR044,FM33FT028A,FM33LE0XXEVB系列,FM33A065EVB,FM33LE0XXA SERIES,FM33A0610EVB,FM33A0XXEV SERIES,FM33A0XX系列,FM33LC046N,MG33M0410ER,FM33A0410EV,FM33KF5XX,FM33LC022N,FM33LG0XXA,FM33FR056,FM33A0XXEVB系列,FM33FR054,FM33FR055,FM33FR053,FM33LG0XXEV系列,MG33M0XXER系列,FM33FR0XX SERIES,FM33A068EVB,FM33FR048,FM33LE0XX SERIES,MG33M0610ER,FM33LG048A,FM33LE0XXA系列,FM33LG0XX系列,MG33M046ER,FM33LG013A,FM33LC015N,FM33LG025A,FM33LC043N,FM33FR023,FM33FR024,FM33FT046A,FM33LC015M,FM33FT058A,FM33M0XX,FM3308,FM33A065EV,FM33LG0XX,FM33LC016N,FM33FR028,FM33FR026,FM33KT5XX,FM33LE015A,FM33A0XXEV,FM33LG026A,FM33LC0XXM SERIES,FM33LC0XXU SERIES,FM33FT0XXA SERIES,FM33L0XX,FM33LC013N,FM33LC025N,MG33M066ER,FM33G0XX系列,FM3316系列,FM33FT0XXA,FM33FT0XXA系列,FM33FR0XX,MG33M0XXER SERIES,FM33LG0XX SERIES,FM23XX,FM33FT048A,FM33LE015,FM33LE016,FM33LG0XXEV,FM33LE012,FM33LE013,MG33M028ER,FM33LG015A,FM33LC044NR,FM33LC0XXU,FM33LC026N,FM33LC042N,FM33A068EV,FM33FR0510,MG33M0XXER,FM33LE0XX系列,FM33FT0510A,MG33M0XX,FM33LE0XX,FM33LG025,FM33LG026,FM33G0XX,FM33LC0XXN SERIES,FM33LE013A,FM33LE025A,FM33LG016A,FM33LG0XXA SERIES,FM33LC023N,FM33LG045A,MG33M048ER,FM33FR0XX系列,FM33A048EVB,FM331X,FM33A0XXEVB,FM33A0XXEVB SERIES,FM33A0410EVB,FM33LE0XXA,FM33LF0XX,FM33FT026A,FM33LE0XXEVB,FM33FR058,FM33LC046U,FM33A0610EV,MG33A045EVB,FM33LC0XXN,FM33LC012N,FM33A048EV,FM33LC012M,FM33LG046A,FM33LC0XX系列,FM33LC0XXM,FM33LE023A,FM33LG045,FM23XX系列,FM33A0XX,FM33LE026,FM33LC0XX,FM33LG0XXA系列,FM33LE022,FM33LE023,FM33LG046,FM33L0XX系列,FM33LE025,FM33LG048,FM33LC023U

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器件选型发布时间 : 2023-08-22

用FOC控制实现降本增效，强磁搅拌器方案选用电机控制专用MCU APM32F035

目前市面上强磁搅拌器的电机控制多以使用有感方波控制为主，极海半导体推出基于APM32F035电机控制专用MCU的强磁搅拌器量产级应用方案。该方案采用有感FOC控制方式，相比于传统方案，系统外围电路精简、能效更低、噪音更小，同时还具有更加平稳与更加流畅的启动方式、更短的刹车时间。

应用方案发布时间 : 2023-12-05

【应用】高能效极海32位MCU APM32E103用于工业电机控制设计，主频最高120MHz

APM32E103基于32位Arm® Cortex®-M3内核，最高120MHz工作频率。该平台开发成本低、功耗低，可提供优良的计算性能和先进的系统中断响应，兼容所有Arm工具和软件。

应用方案发布时间 : 2023-05-18

世强目前有代理riscv的mcu吗？

世强代理的RISC-V内核MCU厂家越来越多，还在不断增长。国外厂家有瑞萨【产品】瑞萨推出全新RISC-V MCU R9A02G020，优化先进电机控制系统设计和降低用户开发成本国内厂家介绍如下：广芯微内置32位RISC-V内核的PD SoC芯片UM3506，最高主频33MHz 全球首家全栈自研RISC-V内核的通讯接口芯片/全栈MCU供应商沁恒（WCH） RISC-V内核低功耗32位MCU，中移芯昇授权世强先进全线代理芯昇科技携多款芯片产品亮相ICDIA，助力RISC-V生态发展先楫半导体提供多系列通用MCU，以开源的RISC-V架构为核心，综合性能达世界领先水平航顺芯片首次进入胡润全球独角兽榜，已量产中国第一颗M3+RISC-V多核MCU 中微半导体积极推动RISC-V架构安全化、智能化，共筑国产安全芯片生态博流业界第一款基于RISC-V CPU的WI-FI+BLE双模SoC芯片，打造智慧家居AIoT芯片平台璇玑CLE系列是核芯互联基于32位RISC-V内核推出的通用嵌入式MCU处理器方寸微电子加入RISC-V产业联盟，推动安全芯片国产化，打破国外芯片技术垄断

技术问答发布时间 : 2019-12-09

【应用】雅特力AT32 MCU实现高效电机驱动控制应用，提升电机向量控制精确度

AT32 MCU高性能运算与实时采样效率赋予了电机高效工作能力，提升了电机向量控制精确度，而在三相交流电机磁场导向控制的算法应用中，电机电流为不可或缺的物理量反馈信息。为满足精简电路、缩小面积与降低系统成本需求，单电阻电流采样技术仅需一个电流感测电阻和一个放大电路，无需额外校正，同时实现过流保护。

应用方案发布时间 : 2023-09-20

极海携APM32F035电机控制专用MCU等产品及解决方案亮相2023慕尼黑印度电子展

日前，慕尼黑印度电子展在班加罗尔国际展览中心正式拉开帷幕，作为印度乃至南亚地区最大、最重要的电子展之一，场内气氛热烈。极海首次亮相慕尼黑印度电子展，亮眼的展位吸引众多观众，现场人气爆棚，前来了解的客户络绎不绝。

原厂动态发布时间 : 2023-09-16

【应用】基于Cortex-M0内核的FM33LC0XX系列MCU助力电机控制系统，最高工作频率可达64MHz

复旦微电子为电机控制系统提供稳定可靠的硬件基础和软件解决方案，FM33LC0XX系列MCU为Cortex-M0内核，最高工作频率可达64MHz，可以满足风机、水泵、压缩机等多类电机驱动场景。

应用方案发布时间 : 2021-08-27

领芯微携高效能MCU产品以及四大类运用方案亮相2023深圳国际电子展，为行业带来新思路和创意

elexcon深圳国际电子展现场，人头攒动，观众络绎不绝。杭州领芯微电子有限公司向观众展示了多种高效能MCU产品。同时，还介绍了领芯微MCU作为主控的四大类运用方案，包括工业工具类、消费家电类、健康出行类和汽车控制类。

原厂动态发布时间 : 2023-08-25

Renesas（瑞萨）电机控制微控制器（MCU）选型指南

型号- RX200,RX6XT,RX23T,RX71M,RX2XT,RA6T3 GROUP,RISC-V-MC,RA-T,RA-T系列,RX600,RX6XX,RX63T,RX66T,RA4T1,RA6T2,RX66N,RA6T1,RX26T,RA8T2,RA6T3,RA8T1,RX62G,RA4T1 GROUP,RX-T,RA,MCK-XXXXX,RL78/G14,RA6T1 GROUP,RL78,RX74T,RX62T,RX65X,RX13T,RX7XT,RX,RX100,RISC-V,RL78/G1F,RL78/G1G,RX1XT,RL78/G24,RX7XX,RA6T2 GROUP,RX24T,RX72M,RX24U,RX72N,RA2,RA4,RXV2,RXV3,RA6,RXV1,RA8,RA-T 系列,RX23X,RX72T

选型指南 - RENESAS - DEC 2022 PDF 中文下载