ST72141K2M6/XXX

这份数据手册详细介绍了ST72141K2微控制器中的电机控制外设（Motor Controller peripheral），其设计用于控制无刷直流电机（BLDC）。以下是对电机控制外设工作原理的详细解释：

1. 电机控制外设概述（Motor Controller peripheral）：

   • 该外设可以看作是一个脉冲宽度调制器（PWM），它能够通过六个输出通道进行控制，并且具有反电动势（BEMF）零点检测功能，适用于无传感器控制永磁直流（PMDC）无刷电机。

2. 主要特点：

   • 两个片上模拟比较器，一个用于BEMF零点检测，具有100毫伏的滞后，另一个用于电流调节或限制。
   • 可选用四个不同的滞后比较器参考电压（0.2V, 0.6V, 1.2V, 2.5V）。
   • 8位定时器（MTIM），具有两个比较寄存器和两个捕获功能。
   • BEMF零点检测的测量窗口生成器。
   • 自动校准的分频器，具有16个分频步骤。
   • 8x8位乘法器。
   • 相位输入多路复用器。
   • 复杂的输出管理能力，包括多路复用PWM信号、可编程的输出极性、软件使能位（低电平有效）强制输出进入高阻态，以及“紧急停止”输入引脚（低电平有效）异步强制输出进入高阻态。

3. 工作原理：

   • BEMF零点检测：通过一个具有滞后的比较器来检测电机绕组中BEMF的零点。这用于无传感器位置检测，从而实现电机的换相控制。
   • 延迟管理：使用8位定时器和8x8位乘法器来计算换相动作的延迟。这允许在BEMF零点检测和实际换相之间插入一个可编程的延迟。
   • PWM管理：PWM信号可以用于控制电机的电压和电流。在电压模式下，PWM的占空比由软件设置；在电流模式下，PWM信号由测量窗口生成器和电流比较器的输出组合生成。
   • 通道管理：包括PWM多路复用器、极性编程能力和紧急高阻配置输入。可以独立地控制每个通道的PWM信号，以优化电机控制。

4. 应用示例：

   • 数据手册提供了一个六步控制序列的示例，用于控制三相永磁直流无刷电机（PMDC电机）。这包括了电机的换相步骤、电压和相关的相位配置。

5. 低功耗模式：

   • 在低功耗模式下，电机控制外设可以减少功耗，例如在WAIT模式下，CPU停止工作，但所有外设保持活跃。

6. 中断：

   • 电机控制外设可以生成多种中断事件，如比率增加、比率减少、乘法器溢出、紧急停止、BEMF零点检测、换相完成等，这些中断可以由软件启用或禁用。

7. 寄存器描述：

   • 数据手册详细描述了与电机控制外设相关的各种寄存器，包括定时器计数器、捕获寄存器、比较寄存器、分频器和采样寄存器、中断掩码寄存器、中断状态寄存器、控制寄存器等。

这些电机控制外设的设计提供了灵活性和效率，使得ST72141K2微控制器非常适合用于电机控制应用。