【应用】基于8位MCU的无感BLDC设计，有参考原理图、有源代码！
无论是炙手可热的工业4.0，还是近两年非常火的无人机，电机尤其是可以大范围调速、能量转换效率高的无感BLDC，在这些领域，扮演着非常重要的角色。
无感BLDC优势明显，但其驱动原理及实现却有些复杂，对设计者会有较高的要求。下面，将以小型无感BLDC控制为例，选用SILICON LABS的低功耗8位MCU EFM8BB10作为主控器件，提供完整的参考原理图、源代码，让攻城狮，即使新手，也可以轻松实现BLDC的开发。
一、硬件设计
图1：以EFM8BB10作为主控MCU的无感BLDC完整原理图
如图1，在基于EFM8BB10主控MCU的无感BLDC原理图中：Part1电源模块；Part2功率驱动电路；Part3是反向电动势反馈电压网络等；Part4是主控MCU，EFM8BB10；Part5是对外输出PWM信号；Part6是外部PWM输入信号；Part7是主回路电流检测电路。整个电路精炼、实用、成本低、体积小。
其中，选用EFM8BB10作为主控MCU，主要有以下优势：
优势一：EFM8BB10主频速度快，最高25MIPS，对于2极对的电机，最高可以实现200000RPM的高转速，完全可以胜任诸如无人机驱动的要求；
优势二：EFM8BB10内部集成了2个电压模拟比较器，并且，该比较器具备切断PWM输出的功能，当BLDC过载或电流异常时，可以及时、快速地切断BLDC的驱动信号，能很好地保护BLDC的安全；
优势三：EFM8BB10 采用QFN-20封装，体积仅3*3mm，对于诸如航模电机、电动牙刷等应用，器件小体积已成刚性需求；
优势四：在EFM8BB10芯片的生产上，采用了Silicon Labs先进的工艺，使得该器件的价格非常优秀，对于诸如无人机、电动牙刷等量大的应用，给客户带来的实惠，不言而喻。
综上，EFM8BB10以其高速度、多功能、小体积、低价格等因素，非常适合做无感BLDC的主控MCU。
二、软件设计
在关于软件方面（如下开发软件链接中的附件），Silicon Labs提供完整的例程，而且是源码的，只要简单地修改相关参数，既可以可靠的驱动。
其中，对于无感BLDC，在驱动代码中，电机启动阶段是关键部分。Silicon Labs提供的例程中，采用的是成熟的三段式启动策略，即：电机转子预定位，电机的外同步加速，电机运行状态的转换。
另外，在开发平台上，有Silicon Labs的IDE、simplicity studio以及KEIL等多个平台可供客户选择。其中simplicity studio，可支持底层GUI配置、功耗评估等，自动化程度非常高，可显著给地客户开发工作带来方便、并缩短客户的开发时间。
有了硬件，有了软件，有了开发平台，你还有疑问吗？如果万一还有，也可以随时在世强的APP上提出你的问题，世强FAE会在第一时间给你回复。
相关技术文档：
Silicon Labs EFM8BB1 8位MCU数据手册 详情>>>
Silicon Labs EFM8BB1 SLSTK板用户向导 详情>>>
Silicon Labs UG236：EFM8BB1 SLSTK2020A开发板用户指南 详情>>>
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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。
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产品型号
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品类
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系列
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Frequency（MHz）
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Flash (kB)
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RAM (kB)
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Vdd min（V）
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Vdd max（V）
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Package Type
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Package Size (mm)
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Internal Osc.
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Dig I/O Pins
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ADC 1
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Temp Sensor
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Timers (16-bit)
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PCA Channels
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DAC
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Comparators
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UART
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SPI
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I2C
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HS I2C Slave
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EMIF
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CAN
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LIN
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VREF
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Debug Interface
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C8051F392-A-GM
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8位MCU
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C8051F39x Small Form Factor
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50
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16
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1
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1.8
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3.6
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QFN20
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4x4
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±2
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17
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10-bit, 16-ch., 500 ksps
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Temp Sensor
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6
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3
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10-bit, 2-ch.
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1
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1
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1
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2
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0
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0
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0
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0
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VREF
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C2
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选型表 - SILICON LABS 立即选型
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Silicon Labs（芯科科技） EFM8 Busy Bee 系列EFM8BB2 8位MCU数据手册（中文）
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型号- EFM8BB21F16I-C-QSOP24R,EFM8BB21F16,EFM8BB2X-QSOP24,EFM8BB21F16G-C-QSOP24R,EFM8BB21F16I-C-QFN20R,EFM8BB21F16I-C-QFN20,EFM8BB21F16I-C-QSOP24,EFM8,EFM8BB,EFM8BB21F16G-B-QFN20,EFM8BB21F16G-B-QSOP24,EFM8BB21F16G-C-QSOP24,EFM8BB22F16I-C-QFN28,EFM8BB2X-QFN20,EFM8BB22F16G-B-QFN28,EFM8BB22F16,EFM8BB2,EFM8BB21F16A-C-QFN20,EFM8BB21F16G-C-QFN20R,EFM8BB21F16A-C-QFN20R,EFM8BB22F16G-B-QFN28R,EFM8BB22F16A-C-QFN28,EFM8BB22F16G-C-QFN28,EFM8BB22F16G-C-QFN28R,EFM8BB2X-QFN28,EFM8BB22F16A-C-QFN28R,EFM8BB21F16G-C-QFN20,EFM8BB22F16I-C-QFN28R
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描述- EFM8LB微控制器系列提供多种性能和功耗选项，包括高达72 MHz的72 MHz MCU、高达64 KB的闪存、高达4.25 KB的RAM，以及多种模拟和数字接口。该系列适用于空间受限的应用，如光学模块、电机控制和传感器。特点包括高集成度、低功耗模式、丰富的软件支持和可配置逻辑单元。
型号- SLSTK2030A,EFM8LB1,EFM8,EFM8LB
电子商城
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