华芯微特-SWM201-单电阻落地扇方案

主控32 位微处理器（ SWM201 系列 MCU ）介绍

1 概述

SWM201 系列 32 位 MCU（以下简称 SWM201）内嵌 ARM® CortexTM-M0 内核，凭借其出色的 性能以及高可靠性、低功耗、代码密度大等突出特点，可应用于工业控制、电机控制、白色家电等多种领域。 SWM201 支持片上包含精度为 1%以内的 30MHz、60MHz 时钟，最高支持 60MHz 时钟输出。同 时提供最大为 32K 字节的 FLASH 和最大 8K 字节的 SRAM。此外，芯片支持 ISP（在系统编程） 操作及 IAP（在应用编程），用户可自定义 BOOT 程序。 SWM201 外设串行总线包括最多 2 个 UART 接口、1 个 ISP 接口、1 个 I2C 接口（支持主/从选 择），此外还具有 1 个 16 位看门狗定时器，1 个实时时钟（RTC）模块，2 组 24 位加强型定时 器，4 组 24 位基础型定时器，1 个 16 位正交编码器（QEI）模块，2 路 4 通道（共 8 通道） 16bit PWM，1 个除法器（DIV），1 个旋转坐标计算模块（CORDIC），1 个（最多 12 通道）通 道 12bit、1MSPS 的逐次逼近型 ADC 模块，3 路运算放大器模块，4 路比较器模块，并提供欠压 检测及低电压复位功能

2 特性

⚫ 内核

 ◼ 32 位 ARM® Cortex™-M0 内核

 ◼ 24 位系统定时器

 ◼ 工作频率最高 60MHz

 ◼ 硬件单周期乘法

 ◼ 集成嵌套向量中断控制器（NVIC），提供最多 32 个、4 级可配置优先级的中断

 ◼ 通过 SWD 接口烧录

⚫ 内置 LDO

 ◼ 供电电压范围 2.5V 至 5.5V

⚫ SRAM 存储器

 ◼ 8KB

⚫ FLASH 存储器

 ◼ 32KB

 ◼ 支持用户定制 ISP（在系统编程）更新用户程序

 ◼ 支持自定义 BOOT 程序

⚫ 串行接口

 ◼ UART*2，具有独立 8 字节 FIFO，最高支持主时钟 16 分频

 ◼ I2C*1，支持 7 位、10 位地址方式，支持 master/slave 模式

 ◼ SPI*1，具有 8 字节独立 FIFO，支持 SPI、SSI、I2S 协议，支持 Master/Slave

⚫ PWM 控制模块

 ◼ 独立 4 通道 16 位 PWM 产生器，互补模式下可扩展为 8 通道

 ◼ 提供新周期开始中断，高电平结束中断以及中心对称模式下的半周期中断

 ◼ 具有普通、中心对称输出模式

 ◼ 死区控制

 ◼ 由硬件完成与 ADC 的交互

⚫ 定时器模块

 ◼ 2 路 32 位（24 位计数器+8 位预分频）加强定时器，支持计数器、捕获、脉冲发送等 功能，1 路支持 HALL 接口

 ◼ 4 路 32 位（24 位计数器+8 位预分频）基础定时器

 ◼ 16 位看门狗定时器，溢出后可配置触发中断或复位芯片

 ◼ 内置低功耗定时器模块，使用内部 32KB 时钟，休眠计数并自唤醒

 ◼ QEI

⚫ GPIO

 ◼ 最多可达 44 个 GPIO

 ◼ 可配置 4 种 IO 模式

   ◆ 上拉输入

   ◆ 下拉输入

   ◆ 推挽输出

   ◆ 开漏输出

◼ 灵活的中断配置

   ◆ 触发类型设置（边沿检测、电平检测）
   ◆ 触发电平设置（高电平、低电平）

   ◆ 触发边沿设置（上升沿、下降沿、双边沿）

⚫ 模拟外设

 ◼ 12 位 12 通道高精度 SAR ADC

   ◆ 采样率高达 1MSPS

   ◆ 支持 single/scan 两种模式

   ◆ 独立结果寄存器

   ◆ 提供独立 FIFO

   ◆ 可由软件/PWM/TIMER 触发

 ◼ OPA*3

   ◆ 2 路支持内置 PGA，支持 5/10/15 倍放大

   ◆ 每个通道输出引脚支持直接进入复用 ADC 模块

 ◼ CMP*4

   ◆ CMP0/1/2 输出可直接选择接入 HALL 信号

   ◆ CMP3 输出可直接连接至 PWM 刹车信号（PWMBREAK2）

⚫ 欠压检测

 ◼ 支持欠压检测

 ◼ 支持多级欠压中断和复位选择

⚫ 时钟源

 ◼ 30MHz、60MHz 精度可达 1%的片内时钟源

 ◼ 32KHZ 片内时钟源

 ◼ 片外 4～32Mhz 片外晶振

 ◼ 片外 32KHZ 时钟，供 RTC 使用

⚫ CORDIC

 ◼ 14 个时钟迭代得到结果

 ◼ 计算 sin 和 cos 时，输入弧度范围建议在 0.01 ~1.56 

 ◼ 计算 arctan 数值范围建议在 0.05 ~ 10000

 ◼ 输出结果支持查询和中断方式

⚫ DIV

 ◼ 支持 32 位整数除法运算及求余运算

 ◼ 支持 32 位开方运算，支持小数位

 ◼ 除法单次运算最多耗时 32 个时钟，开方单次运算耗时 16/32 个时钟

 ◼ 支持有符号数和无符号数运算

⚫ 其他

 ◼ 自定义 BOOT 程序

 ◼ 96BIT 独立 ID

⚫ 低功耗

 ◼ 浅睡眠：38uA

 ◼ 深睡眠：200nA

⚫ 环境

 ◼ 工作温度：-40℃～105℃

 ◼ 保存温度：-50℃～150℃

 ◼ 湿度等级：MSL3v>

⚫ 封装

 ◼ LQFP48

 ◼ SSOP28

⚫ 应用范围

 ◼ 仪器仪表

 ◼ 工业控制

 ◼ 电机驱动

 ◼ 白色家电

 ◼ 可穿戴设备

3 功能方框图

单电阻落地扇电机驱动 DEMO 方案

一、概述 

SYNWIT 单电阻落地扇电机驱动 DEMO 方案, 低压 PMSM 电机，软件上采 用 SVPWM 空间电压矢量调制技术，直接闭环启动，相比传统方波效率提高 15%， 具有更小的谐波分量及转矩脉动，同时采用 32 位高速 MCU 芯片 SWM201GS7_SSOP28 封装为主控，为驱动算法运行、速度提升及转矩调节精度 提供保障。具有低噪音、低损耗、运行平稳、使用寿命长、无极调速等技术优势， 为广大客户提供高性价比、稳定可靠的 DEMO 方案参考。

图1 : 单电阻落地扇电机驱动 DEMO 板实物图和接口说明

二、DEMO 功能特点 

1、支持顺、逆风启动

2、PWM 无级调速

3、恒转速控制

4、堵转保护、过电压保护、欠电压保护、过流保护、短相保护，缺相保护

三、更多资料请下载附件

仪器仪表、工业控制、电机驱动、白色家电、可穿戴设备、落地扇。