【应用】芯科科技8bit MCU EFM8BB5，超宽电压输入范围1.8~5.5V，助力四旋翼无人机电调设计
电调，全称电子调速器，英文Electronic Speed Control，简称ESC。针对电机不同，可分为有刷电调和无刷电调。它根据控制信号调节电动机的转速，相当于汽车的变速箱。单向有刷电调不能改变信号控制电机反转，双向无刷电调则可以控制电机反转。产品的性能优势和成本是无人机企业迅速抢占市场的关键，研发工程师快速实现产品开发迭代，成本降低，性能提升是制胜的法宝。
本文重点介绍SILICON LABS（芯科科技）最新推出90nm高性价比8bit MCU EFM8BB5系列MCU通过控制扬杰科技3颗双N通道MOS管YJG100N04A，调节输出电压而实现的电机调速。来控制无人机的飞行速度和飞行姿态，助力四旋翼无人机电调设计。螺旋桨采用无刷电调控制，采用三相无刷电机，对应电路框图三相全桥拓扑如下图所示：
EFM8BB5系列MCU，流水线8051指令集，最高支持50MHz，70%以上指令1~2个周期完成，应对高转速马达控制算法轻松自如。内置12bit可配置ADC，有效精度可达11.7bit，采样率高达600Ksps，极好的INL/DNL指标，DNL<1，可用于马达电流，电压，反电动势信号采集。10Mhz双通道高速比较器，快速检测，实现马达换向算法。增强型PCA可实现16-bit 6通道PWM控制，支持死区控制，支持3通道互补PWM输出。宽电压输入范围1.8V~5.5V，满足锂电池直接供电需求，直接驱动和接收5V信号。低功耗特性10μA snooze模式和1.3μA sleep模式，满足无人机电池供电低功耗的应用需求。小封装主流型号3x3 QFN20，以及最小尺寸2x2 QFN12满足小型化，微型化的应用需求。
EFM8BB5系列MCU与8051代码级兼容，工程师极易上手，8051的设计生态极其丰富。开发环境支持常见的Keil、IAR，以及芯科科技免费提供的基于eclipse开发集成环境simplicity studio V5，SSV5功能极其强大，相关资料，相关例程，烧录软件等都有包含，更新推送及时。仿真调试开发工具也支持第三方segger公司的J-Link -V9仿真器支持EFM8 C2协议，以及J-Flash、J-command命令行工厂烧录方式，支持工厂自定义图形化界面烧录工装。相关技术经验分享可以在平台查阅相关文章或者直接找FAE获取支持。
EFM8BB5系列MCU采用新一代90nm半导体工艺技术，极大的优化了MCU的成本，其高集成度的特性既简化了电调系统的外围硬件，又进一步提升了无人机的飞控性能。EFM8BB5系列和EFM8BB1/EFM8BB2/EFM8BB3系列软件高度兼容，封装相同型号可直接升级替换。这款MCU是无人机电调的“战斗机”升级版。如果大家对无人机电调技术细节比较感兴趣，推荐继续阅读这篇应用文章：【应用】大大降低转矩脉动？这款MCU是无人机电调的“战斗机”
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扬杰科技MOSFET选型表
扬杰科技提供MOSFET产品，漏源电压VDSS(V)：-100V~900V，漏极电流ID(A)：-115~300，耗散功率PD(W)：-0.83W~375W；
|
产品型号
|
品类
|
Package
|
Status
|
ESD
|
Configuration
|
Type
|
VDSS(V)
|
ID(A)
|
PD(W)
|
VGS(V)
|
Tj(℃）
|
Vth_Typ(V)
|
Rdson@VGS10V_TYP(mΩ)
|
Rdson@VGS10V_Max(mΩ)
|
Rdson@VGS4.5V_TYP(mΩ)
|
Rdson@VGS4.5V_Max(mΩ)
|
Ciss_Typ(pF)
|
Coss_Typ(pF)
|
Crss_Typ(pF)
|
Qg_Typ(nC)
|
Grade
|
|
2N7002
|
MOSFET
|
SOT-23
|
Active
|
No
|
Single
|
N
|
60
|
0.34
|
0.35
|
±20
|
150
|
1.5
|
1200
|
2500
|
1300
|
3000
|
27.5
|
2.75
|
1.9
|
1.6
|
Standard
|
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SILICON LABS 8位MCU选型，基于25MHz Frequency,2~64kB Flash,0.25~4kB RAM等参数进行选型
|
产品型号
|
品类
|
MCU Core
|
Frequency（MHz）
|
Flash (kB)
|
RAM (kB)
|
Dig I/O Pins
|
ADC 1
|
Temp Sensor
|
Timers (16-bit)
|
PCA Channels
|
Comparators
|
UART
|
SPI
|
I2C
|
HS I2C Slave
|
I2S
|
EMIF
|
CAN
|
LIN
|
Vdd min（V）
|
Vdd max（V）
|
Package Type
|
Package Size (mm)
|
Internal Osc.
|
VREF
|
Debug Interface
|
Temperature Range (ºC)
|
|
EFM8SB10F8G-QFN20
|
Microcontroller
|
8051
|
25
|
8
|
0.5
|
16
|
12-bit, 9-ch.
|
Temp Sensor
|
4
|
3
|
1
|
1
|
1
|
1
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
1.8
|
3.6
|
QFN20
|
3x3
|
±2
|
VREF
|
C2
|
-40 to 85
|
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SILICON LABS 8-bit Microcontroller选型表
SILICON LABS 8位MCU选型，MCU Core 8051，频率20MHz~100MHz，Flash存储2kB~120kB，RAM存储0.25kB~8kB。
|
产品型号
|
品类
|
系列
|
Frequency（MHz）
|
Flash (kB)
|
RAM (kB)
|
Vdd min（V）
|
Vdd max（V）
|
Package Type
|
Package Size (mm)
|
Internal Osc.
|
Dig I/O Pins
|
ADC 1
|
Temp Sensor
|
Timers (16-bit)
|
PCA Channels
|
DAC
|
Comparators
|
UART
|
SPI
|
I2C
|
HS I2C Slave
|
EMIF
|
CAN
|
LIN
|
VREF
|
Debug Interface
|
|
C8051F392-A-GM
|
8位MCU
|
C8051F39x Small Form Factor
|
50
|
16
|
1
|
1.8
|
3.6
|
QFN20
|
4x4
|
±2
|
17
|
10-bit, 16-ch., 500 ksps
|
Temp Sensor
|
6
|
3
|
10-bit, 2-ch.
|
1
|
1
|
1
|
2
|
0
|
0
|
0
|
0
|
VREF
|
C2
|
SILICON LABS EFM8 Universal Bee 8-bit Microcontrollers选型表
SILICON LABS 8位MCU选型，基于48MHz Frequency,8~64kB Flash,2~4kB RAM等参数进行选型
|
产品型号
|
品类
|
MCU Core
|
Frequency（MHz）
|
Flash (kB)
|
RAM (kB)
|
Dig I/O Pins
|
5 Volt Tolerant
|
ADC 1
|
USB
|
Temp Sensor
|
Timers (16-bit)
|
PCA Channels
|
Comparators
|
UART
|
SPI
|
I2C
|
EMIF
|
CAN
|
LIN
|
Vdd min（V）
|
Vdd max（V）
|
Package Type
|
Package Size (mm)
|
Internal Osc.
|
VREF
|
Debug Interface
|
Temperature Range (ºC)
|
|
EFM8UB20F64G-QFP48
|
Microcontroller
|
8051
|
48
|
64
|
4
|
40
|
5 Volt Tolerant
|
10-bit, 32-ch.
|
USB
|
Temp Sensor
|
6
|
5
|
2
|
2
|
1
|
2
|
1
|
0
|
0
|
2.7
|
5.25
|
QFP48
|
7x7
|
±1.5
|
VREF
|
C2
|
-40 to 85
|
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电子商城
现货市场
服务市场
定制液冷板尺寸5mm*5mm~3m*1.8m，厚度2mm-100mm，单相液冷板散热能力最高300W/cm²。
最小起订量：1片 提交需求>
可定制显示屏的尺寸0.96”~15.6”，分辨率80*160~3840*2160，TN/IPS视角，支持RGB、MCU、SPI、MIPI、LVDS、HDMI接口，配套定制玻璃、背光、FPCA/PCBA。
最小起订量：1000 提交需求>
授权代理品牌：集成电路
授权代理品牌：分立元件
授权代理品牌：接插件及结构件
授权代理品牌：部件、组件及配件
授权代理品牌：电源及模块
授权代理品牌：电子材料
授权代理品牌：仪器仪表及测试配组件
授权代理品牌：电工工具及材料
授权代理品牌：机械电子元件
授权代理品牌：加工与定制
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