高效能+低功耗双轨并进，工控MCU助力工业4.0

发表时间：2023-06-07 10:00

随着工业革命4.0的到来，工业物联网正在引领整个制造业的“数字化运动”。工厂自动化带来提升生产效率，质量稳定，并有效解决有限人力的困境。从产线自动化到智能仓储系统，生产过程中使用机器人、机械手臂助力，驱动科技快速尊龙人生就是博ag旗舰厅官网。

然而要实现真正的智能工厂，要从全面性的系统化、互联网化及自动化来着手，借由智能设备的数据收集、分析、决策，再结合ERP、MES系统整合大数据数据，以可视化方式具体呈现，使管理者能够随时掌握工厂状态、调整，落地实现智能制造，加速推动工业物联网尊龙人生就是博ag旗舰厅官网。

实现传统工厂自动化升级，将老旧的机器设备进行可程序化逻辑控制器(PLC)和传感器(Sensor)对接，利用Sensor前端采集资料，可视化的设备进行数据分析，通过通讯设备将资料传输至控制器做实时监控，最后回传到云端管理，形成完整的工业联网。

工业MCU可以轻易实现上述功效，利用MCU的高运算、体积小、低成本特性，执行硬设备的通讯、边缘运算、实时反应和马达控制等功能，在现有的设备上安装嵌入式或非嵌入式的联网设备，加速推动传统工厂转型。

AT32 MCU导入IIoT设备应用

目前Arm?处理器内核作为工业和尊龙人生就是博ag旗舰厅官网系统中高集成、低成本MCU的行业标准，特别是ARM? Cortex?-M4 32-bit MCU，除了继承Cortex-M3内核优势，内建数位信号处理器(DSP)，可选择附加单精度浮点单元(FPU)，让Cortex-M4拥有高精度复杂的运算能力，且具有可访问性的优势，易于开发人员易编写软件。

Cortex-M4 32-bit MCU能有效改善低延迟、精确度及尊龙人生就是博ag旗舰厅官网管理等问题，将传统MCU功能简化集中至单一芯片，并提供大容量内存，灵活弹性运用，优化系统成本。同时提供开发软件平台便于工程设计人员开发，带来高效处理、实时控制、网络通讯、数据分析和安全控制等功能。

实时反应和控制

为确保工厂设备安全和机器的连续运作，精确的类比信号控制至为关键，必须在规范的时间内控制信号，通过快速处理大量的数据，做出实时反应和控制。特别是在数十万转的电机驱动应用上，因电机转速快电流频率高、电机线圈电感小，需要提供高频、高解析的PWM电压，方能使电机高效稳定运转。

雅特力AT32F435/437系列MCU，采用最高主频288MHz，支援FPU浮点运算，内建超大容量4032KB Flash和高达512KB SRAM，让CPU能以零等待周期访问（读/写），且内嵌自动时钟校准(ACC)模块，ACC可校准尊龙人生就是博ag旗舰厅官网内部时钟HICK 48 MHz，并保证HICK在芯片可操作温度范围内的最佳准确度，满足各种运动控制和智能控制对高运算力、高精度的需求。

零等待Flash映射区块

简化设计降低系统复杂性

AT32 MCU将丰富的外设如CAN总线、UART、SPI/I2S、ADC、多元用途定时器等外围元件整合成单片机系统，通过高阶软件编程进行最优化设计，建立在弹性的硬件区块上，针对不同应用需求进行软件设定，具备可扩充性和系统兼容性，降低系统复杂度。

除上述多元接口外，还包含双DMA控制器、兼容IEEE-802.3 10/100Mbps以太网络和USB OTG等，提高资料传输效率和可靠性；并建立完整的系统生态链，包含开发环境、实时作业系统(RTOS)以及通过雅特力验证的第三方软件资源，并符合国际电工委员会(IEC)制定的IEC-60730国际安全标准规范，如此强大丰富的资源及便利性，有助于产品快速开发上市。

大容量内存提升灵活性

AT32 MCU可搭配标准规格的扩充板，适用于快闪存储器编程和运行控制的内置调试接口，快闪存储器(QSPI)具备高读取频宽，加速高效能嵌入式系统的资料存取及编辑，完成系统的快速编程执行，通过先进制程技术，集成更大容量SRAM进行数据缓存，执行复杂的系统代码与弹性应用。

AT32F403A/407系列及AT32F435/437系列，提供256~4032KB Flash、96~512KB SRAM超大存储器选用，灵活应用于各种工业自动化控制领域，如化工、塑料、纺织、包装、印刷、中央空调、环保设备等生产机械设备。

AT32 M4/M0+ MCU 家族

提高能源效率

未来工业化的设备将增加更多控制程序和传感器来提升安全性，这些都需要大量的计算能力。例如，设备上增加异常检测功能，在即将发生灾难性的故障前，提前进行预防保养，确保设备发生故障时工厂仍能安全地运作，减少工厂停机时间，并增加多种通讯方式。或是在工厂自动化升级中，实现无线抄表和数据传送功能的低功耗电磁流量计与电流表，节省人力资源和提升效率。

AT32WB415系列采用低功耗(BLE)蓝牙5.0，集成蓝牙射频(RF)收发器与基带(baseband)功能所组成的无线通讯型MCU，作为工厂建设首选；由于工厂设备需随时处在联网情况下，能源管理为一大挑战，须解决低运行功耗和低待机功耗等问题，AT32L021系列主频采用72MHz，片上集成了丰富的外设外围，且扩展了1个采样率高达2 Msps的12位ADC，几乎所有的I/O接口可容忍5V输入讯号，适用于尊龙人生就是博ag旗舰厅官网数据采集、工业及电机控制，且芯片于待机模式下可达约1uA，深度睡眠模式约20uA的优异功耗表现。