ARM Cortex-M4-MCUs für die Motorsteuerung

Update: 7. August 2021

Die Toshiba Electronics Europe GmbH bietet in ihrer Gerätegruppe M12K 4 neue Motorsteuerungs-MCUs an. Dies sind die ersten Produkte der neuen fortschrittlichen TXZ+-Familie. Darüber hinaus gab es bekannt, dass sie in ihrer M4M-Gruppe mit der Massenproduktion von weiteren zehn Motorsteuerungs-MCUs beginnen. Alle neuen Geräte werden im 40-nm-Verfahren hergestellt und sind Teil der TXZ4A+-Serie.

Alle diese Produkte basieren auf einem ARM Cortex-M4-Kern mit FPU und MPU und laufen mit Geschwindigkeiten von bis zu 160 MHz. Die Geräte enthalten einen fortschrittlich programmierbaren Motortreiber (A-PMD), einen 32-Bit-Advanced-Encoder (A-ENC), eine Advanced Vector Engine Plus (A-VE+) und maximal drei Kanäle mit hoher Geschwindigkeit und hoher Auflösung 12-Bit-ADCs. Dadurch sind diese Geräte ideal für FOC von bis zu drei AC-Motoren, BLDC-Motoren und verschiedene Arten der Wechselrichtersteuerung wie Frequenzumrichter oder Servoantriebe.

Die MCUs bieten Onboard-Flash-Speicher für Code (128kB/256kB) und 32kB für Daten sowie weitere 24kB allgemeinen RAM zusammen mit einem DMAC. Insgesamt sind sechs 32-Bit-Timer enthalten, die bei Bedarf als 12 16-Bit-Timer betrieben werden können. Die Analogsektion verfügt über einen 12-Bit-ADC mit bis zu 22 Eingangskanälen und drei Operationsverstärkerkanälen.

Geräte dieser Gruppe umfassen Mehrkanal-UART-, SPI- und I2C-Schnittstellen für die allgemeine Kommunikation, und die M4M-Gruppe verfügt auch über eine CAN-Kommunikationsschnittstelle. Beide Gruppen bieten Selbstdiagnosefunktionen für ROM, RAM, ADC und Uhr, die es Entwicklern ermöglichen, eine funktionale Sicherheitszertifizierung nach IEC60730 Klasse B zu liefern. Alle neuen Motorsteuerungs-MCUs bieten ausgereifte Funktionalität bei niedrigem Stromverbrauch und ausgezeichneter Rückwärtskompatibilität mit die bestehenden TXZ M4K(2)-Produkte.

Die Produkte sind in verschiedenen oberflächenmontierbaren LQFP-Gehäusen mit feinem Rastermaß mit bis zu 100 Pins verpackt, die eine Grundfläche von nur 10 mm x 10 mm bieten.

Eine umfassende Dokumentation, Softwarebeispiele mit Praxisbeispielen, Treibersoftware und Evaluation Boards mit Steuerschnittstellen für jedes Peripheriegerät werden mit jedem ausgelieferten Gerät angeboten. Außerdem wird eine Entwicklungsumgebung bereitgestellt, um den Design- und Entwicklungsprozess in Zusammenarbeit mit globalen Ökosystempartnern zu unterstützen.