[经验]

工业缝纫机的系统框图，为何新唐M480系列适合应用于工业缝纫机

2023-8-28 07:01:17

103 工业缝纫机 Cortex-M

单机型工业缝纫机的系统框架
随着电子产品智能化世代的到来，工业缝纫机的市场逐渐由过去纯机械式转成电子式，透过Cortex-M4或Cortex-M0等级的微控制器控制缝纫机上的直流无刷马达与步径马达，达成系统的应用需求。
系统架构上主要可以分为两个模块：
HMI显示模块，低阶产品采用段码屏或单色LCD屏，高阶产品采用彩色TFT LCD屏 (新唐M480系列及N9H系列产品皆可支持TFT LCD屏的HMI控制需求)。
电机控制模块 (依不同应用需求采用一个到两个微控制器)，微控制器的功能主要是使用PWM控制直流无刷马达或步径马达的转动，并透过ADC对马达电流进行回授讯号取样，以及ACMP (模拟比较器) 达成过电压、过电流保护。在某些情况下，开发人员还会在马达上外挂正交编码器，微控制器端可透过QEI (Quadrature Encoder Interface) 接口接收正交编码器提供的回授信息, 取得精准的马达位置、转速及转向信息。

工业缝纫机的系统框图

为何新唐M480系列适合应用于工业缝纫机

高达192 MHz Cortex-M4核心指令周期, 支持硬件DSP与FPU浮点运算单元
DSP library支持三角函数查表运算, 缩短运算时间
充足的内存空间支持系统设计之需求
- 512 KB Flash/ 160 KB SRAM版本 (内建三个运算放大器)
- 256 KB Flash/ 128 KB SRAM版本
支持两组EPWM和两组BPWM功能，总共可提供24路PWM输出
- EPWM: enhanced PWM, 每组EPWM内含6个counter, 每组EPWM共可提供6路PWM输出
- BPWM: basic PWM, 每组BPWM内含1个counter, 每组BPWM共可提供6路PWM输出
支持12位, 5MSPS, ADC
- 512 KB Flash/ 160 KB SRAM版本: 提供一组ADC，最多达16路
- 256 KB Flash/ 128 KB SRAM版本: 提供一组ADC，最多达24路
支援两路USB OTG(高速和全速), 皆内建on-chip USB phy, 可用于外接上位机(PC)或USB储存装置存取缝纫图样
支持两路SD card储存装置 (up to 2x 32GB)
最多达11路UART (6x LPUART + 3x ISO7816 UART + 2x USCI UART)
提供两组QEI(Quadrature Encoder Interface)接收正交编码器的回授讯号
提供两组ACMP(模拟比较器)用于过电压过电流保护
提供EBI接口, 可外挂SRAM(up to 3x 1MB), 或用来支援i80 LCD屏