今天我們來聊一聊電機控制，從事這方面開發設計的工程師都希望能有一系列產品和解決方案能夠加快自己產品的開發過程。最近從部分工程師那里聊到富士通的FM3微控制器系列。

　　這款FM3系列是個可擴展的平臺，集成了ARM? CortexTM-M3標準內核。說說FM3的解決方案的細節：包括從低引腳數、低功耗微控制器（MCU）到高性能產品，具有高達1MB閃存和豐富的外設，包括USB、CAN和以太網。FM3 MCU基于富士通半導體的高可靠性（100，000次擦/寫）和高速嵌入式閃存工藝。當然，說到可靠性，因為所有MCU都在富士通半導體自己的晶圓廠生產，可以有效控制質量、出貨時間和成本。據了解，這個解決方案的目標應用包括了工業驅動和伺服系統。

　　軟硬件功能非常豐富

　　工程師比較喜歡這款的原因還有一點就是它的軟硬件非常豐富。讓我們先來看看硬件功能，所有FM3微控制器都屬于高性能組、基本組和超低漏組，都配備了先進的電機控制資源，為的是驅動不同類型的電機，包括簡單的無刷直流電機、交流感應電機，直到永磁同步電機和IPM電機。不但如此，這個解決方案中還嵌入了針對驅動系統功能安全改善的專用硬件功能。嗯，可謂是傳聞不如見面！

　　FM3的豐富陣容

　　說道硬件，讓我們來一起看看FM3電機驅動器的硬件有什么特點。嘿嘿，特點太多了，我們來細細數一下：多達3個通道，靈活的三相電機定時器；自動死區時間插入；可自由編程的ADC觸發；多達3個獨立的12位1Msps ADC單元；多達32個ADC通道；多達3通道ABZ正交解碼器單元；高達144MHz的高速運行（高性能產品線）；3.3V和真5V單電源操作；內部調整RC振蕩器。

　　很多人都很關心功能安全方面，這方面FM3可是有備而來：有獨立時鐘源的兩級看門狗；時鐘監視器（時鐘故障和異常頻率檢測）；兩級（中斷和復位）可編程LVD（低電壓檢測）；CRC硬件模塊；MPU（存儲器保護單元）；電機緊急停機的DTTI輸入。

　　在軟件方面，富士通貌似還提供經現場驗證的軟件庫，以驅動不同類型的電機。為了簡化完整驅動系統或應用的開發，IEC60730 B類標準設計的軟件庫也比較好用。（PS:FM3軟件庫包及電機控制軟件庫功能包括：支持直流無刷電機、永磁同步電機、IPM和ACIM（設計中）；磁場定向控制；支持編碼器反饋；支持霍爾傳感器反饋；無傳感器采集；壓縮機驅動應用特定功能；白色家電應用特定功能。）

　　IEC60730 B類功能安全性庫

　　開發工具簡單易用

　　開發工具是多少工程師頭疼的話題啊！能夠用上稱心如意，簡單上手的開發工具真心給工作帶來很多樂趣和便捷。據我所知，富士通半導體提供了額外的電機控制硬件和軟件開發工具。針對FM3微控制器系列的Starterkits可以結合低電壓逆變器級，以啟動驅動系統的開發。PC GUI（FM3逆變器平臺）支持FM3電機控制程序庫的客戶驅動系統的開發和調試。它提供實時電機控制和PFC模塊的功能、實時設置電機功能和參數、實時觀察電機運行狀態、使用變量和電流波形形狀。

　　細節方面，介紹下：在IDE、編譯器、調試器方面，富士通半導體FM3系列得到了市場領先工具鏈供應商的支持，如IAR Systems、Keil、Mentor Embedded和其他廠商。這些公司提供增強的IDE（集成開發環境）、編譯器、匯編器、鏈接器和調試器，可在共同的GUI（圖形用戶界面）中使用。也可以使用免費的開源GNU/ Eclipse工具鏈。流行的JTAG仿真器，如Segger J-Link或Keil ULINK和許多低成本變種適配器可用于FM3微控制器。

　　FM3器件采用嵌入式跟蹤宏單元——ETM實現，在標準串行線JTAG調試端口旁邊配備了一個跟蹤端口接口單元TPIU。TPIU可實現跟蹤功能，允許連接有跟蹤功能的JTAG適配器。這方面的相關工具鏈很多，如IAR嵌入式工作臺、Keil MDK、Sourcery CodeBench、Atollic TrueSTUDIO、Rowley CrossWorks、Altium TASKING和開源GNU工具鏈等。

　　最后，我還不得不提中間組件，在許多情況下，用戶可以選擇商用和免費的解決方案。產品包括實時操作系統、低級別外設函數庫和協議棧。富士通這邊的中間件組件有：外設驅動程序庫、USB庫、功能安全自檢庫（IEC60730 - class B， IEC61508 SIL2）、EEPROM仿真庫、電機控制平臺、電容式觸摸庫；合作伙伴中間件組件有USB庫、以太網TCP/IP協議棧和應用層、CANopen協議棧等。好多啊！

　　工程師們還需要了解下，富士通半導體還有每月免費的FM3研討會和電機控制研討會，開發相關系統的工程師可以得到經驗豐富的AE支持。