在現代化需求的運動控制中，伺服控制器是其中的重要組成部分，其對位置、速度和力矩的高精度控制性能，在工業領域的印刷設備、激光加工設備、紡織設備、機械臂等產品均有所應用，也為未來自適應控制、人工智能、模糊控制、變結構控制、神經元網絡等領域的新一代成果創造了可能。

隨著數字化與智能化的現代工業發展，在實際應用場景中我們對運動控制提出了更加高效節能、更長生命周期、更高精度和互聯特性以及更加安全可靠等要求，因此傳統單芯片方案已不能滿足伺服控制器的性能需求。

在極海半導體的伺服控制器應用方案中，采用了Arm? Cortex?-M4內核的APM32F407系列MCU，該系列芯片擁有高主頻、多外設等特性，滿足了伺服控制器對主控芯片的性能與靈活性需求，與FPGA協同配合實現伺服系統中信息采集、通信與控制的功能應用。

高性能芯片，系統核心保障

APM32F407系列MCU，主頻高達168MHz，在常溫下可以進行適當超頻以滿足伺服控制系統US級別電流環控制等高實時性應用；支持單精度FPU和增強型DSP處理指令，擁有1MB FLASH及192KB SDRAM，并支持外部存儲器拓展，滿足系統設計需求并保障其實時響應性；工作溫度覆蓋-40℃~+105℃，抗干擾能力強，對電磁環境有更高容忍度，適應復雜的工業工作環境。

豐富外設，實現精準控制

豐富的應用外設，令芯片可滿足伺服控制系統豐富外圍器件的連接與應用場景，可對電機、驅動器和減速機進行一體化設計，實現更優于分立式的功率密度，充分優化系統；內置EMMC接口，Wait時序在100ns以內，滿足與外圍FPGA高效通信應用；ADC采樣精度高，可對母線電流進行精確監測,從而實現有效的閉環控制；采用CAN總線實現電機控制指令傳輸，兼顧穩定和高效率。

適應性與安全性兼顧

APM32F407系列微控制器可以通過配置BOOT[1:0]引腳實現三種不同的啟動模式，可從系統存儲器、Flash及SRAM啟動，被選作啟動區域的存儲器是由選擇的啟動模式決定，便于用戶開發測試；內置真隨機數發生器，支持AES、DES、TDES加密標準，增加支持SM3、SM4國密算法，適應國內開發環境，并有效保證用戶產品信息的安全性。

來源：Geehy極海半導體

審核編輯：湯梓紅