20脚的RSIC-V MCU，竟然可以基于FOC开发PMSM电机

最新推荐文章于 2025-09-09 12:05:53 发布

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#mcu #单片机 #嵌入式硬件

本文介绍了如何使用CH32V203F8这款小封装MCU进行PMSM电机的FOC控制。尽管尺寸小巧，但其高性能的运算能力、高速ADC采样和丰富的外设使其能胜任复杂的FOC运算，包括电机控制输出、电流采样、母线电压检测等。硬件原理图展示了MCU在单电阻无感方案中的应用，表明其在低成本电机控制领域的潜力。

通常小体积封装的MCU有着成本较低的优势，被广泛用于BLDC电机的六步方波控制中，此类应用对MCU的各类资源要求较低，小体积封装的MCU往往能够胜任。而基于FOC的PMSM电机开发中，对MCU的运算能力和ADC速度等各类资源有着较高的要求，大部分现有的小体积封装MCU无法满足此类需求。

CH32V203F8和CH32V203G8两款小封装V203芯片的推出，能够满足上述需求。以TSSOP20封装的CH32V203F8为例，系统主频最高可达144MHz，支持单周期乘法和硬件整数除法，硬件整数除法在9个指令周期内完成，有着远强于普通MCU的处理能力，完全能够快速处理FOC控制的复杂运算；内置64KB Flash和20KB RAM，完全能够满足绝大部分FOC控制所需的存储资源；内置2个独立12位ADC，有着9路可配置采样通道，采样速度最高可达1M/S，能够完成FOC控制的高速采样要求；集成1路高级定时器接口，可用着电机控制输出；内置2组18路通用DMA，可用着定时器和ADC协同工作，特别是用于单电阻方案中电流采样控制；内置2个OPA，可用着电流放大和短路保护；可选配置1路USB或SWD或IIC或UART接口，用于配合虚拟示波器进行波形观测、代码仿真或下载、外部数据交换等。

以CH32V203F8为控制MCU的单电阻无感方案硬件原理图如下：