Atmel ATSAMD21E16LMOTOR SMART 基于 ARM 的微控制器
用于 Atmel 电机控制入门套件的 ATSAMD21E16L 微控制器卡
ATSAMD21E16LMOTOR 是用于 Atmel® 电机控制入门套件的 MCU 卡。 硬件有Atmel | 基于 SMART ARM® 的 MCU ATSAMD21E16L，具有集成的板载调试支持。 MCU 卡可以直接与当前可用的 ATSAMD21BLDC24V-STK® 一起使用，低电压tage BLDC、PMSM 电机控制入门套件。 该套件包含带有半桥功率 MOSFET 驱动器、电流和电压的驱动板硬件tag传感电路、霍尔和编码器接口、故障保护电路等。在 Atmel studio 集成开发平台的支持下，该套件可以轻松访问 ATSAMD21E16L MCU 的功能，并说明如何将该设备集成到自定义电机控制应用中。 Atmel 提供可插拔 MCU 卡，支持其他 SMART ARM MCU。
ATSAMD21E16LMOTOR 特点
ATSAMD21E16LMOTOR 具有以下特点：
- 使用板载 Atmel EDBG 设备进行调试支持
- 用于三相半桥驱动的 TCC PWM 信号
- 用于公共分流器和单独分流器相位电流检测的 ADC 通道
- 用于电机 BEMF 感测的 ADC 通道
- BEMF 信号的交流通道
- EXTINT 霍尔传感器接口
- EXTINT 编码器传感器接口
- Atmel Xplained PRO 扩展信号支持
- 通信和电源状态 LED
ATSAMD21E16LMOTOR 套件内容
ATSAMD21E16LMOTOR 套件包含 ATSAMD21E16L MCU 卡，该卡使用基于霍尔传感器的块换向固件进行预编程，用于 ATSAMD21BLDC24V-STK 设置。 快速入门指南可在 ATSAMBLDC24V-STK User quide Atmel Low vol 用户指南中找到tage BLDC 电机控制套件。 . 尼龙弹簧锁连接到 MCU 卡，可以旋转该卡以将卡连接到 ATSAMD21BLDC24V-STK 中的驱动器基板。
图 3-1。 ATSADM21E16LMOTOR 套件内容
设计文档和相关链接
以下列表包含与 ATSAMD21E16LMOTOR 最相关的文档和软件的链接：
- ATSAMD21E16LMOTOR – 产品页面。
- ATSAMD21E16LMOTOR 用户指南——本用户指南的 PDF 版本。
- ATSAMD21BLDC24V-STK – 产品页面。
- ATSAMBLDC24V-STK 用户指南 – Atmel Low vol 用户指南tage BLDC 电机控制套件。 它包含快速入门指南说明和驱动板说明。
- ATSAMD21BLDC24V-STK 设计文档——包含原理图、BOM、装配图、3D 图、层图等的包。
- Atmel Studio – 免费的 Atmel IDE，用于开发 Atmel 微控制器的 C/C++ 和汇编代码。
- EDBG 用户指南——包含有关板载嵌入式调试器的更多信息的用户指南。
- Atmel Data Visualizer – Atmel Data Visualizer 是一个用于处理和可视化数据的程序。 Data Visualizer 可以从各种来源接收数据，例如 Xplained Pro 板和 COM 端口上的嵌入式调试器数据网关接口。
- Xplained Pro 产品——Atmel Xplained Pro 是一系列小型且易于使用的评估套件，适用于 Atmel 微控制器和其他 Atmel 产品。 它由一系列低成本 MCU 板组成，用于评估和演示不同 MCU 系列的特性和功能。
- ATSAMD21E16L – MCU 数据表。
ATSAMD21E16L 单片机板
ATSAMD21E16LMOTOR MCU 卡上的主要组件在下面给出的 PCB 和框图中突出显示。 图 5-1。 单片机板PCB
图 5-2。 MCU 板框图
电源
ATSAMD21E16LMOTOR MCU 卡从 3.3 针边缘连接器获取 67VDC 电源。 EDBG 设备和主 MCU 均在 3.3VDC 下运行。 驱动板上的电源选择跳线要接3V3（丝印文字）选择。
主单片机电路
ATSAMD21E16LMOTOR 有一个 ATSAMD21E16L 设备。 该设备旨在与 MCU 内部时钟源一起工作。 外部复位开关连接到 MCU RESET 引脚。
嵌入式调试器
ATSADM21E16L MCU 连接到 EDBG 调试设备。 EDBG 使用 SWD 接口对主 MCU 进行编程和调试。 带有 ARM Cortex® 调试引出线的 MCU 板上还提供了一个调试头。 外部调试器可以连接到这个调试端口。
DGI 是专有的通信接口，Atmel Data Visualizer 软件使用它通过 EDBG 与开发套件进行通信。 ATSAMD3E21L的SERCOM16连接EDBG器件，支持DGI SPI接口，使用Atmel ADP协议。 MCU SERCOM3 还通过一对“常开”跳线 J200 和 J201 连接到 EDBG 的 UART 通道。 短接这些跳线将为主 MCU 启用 CDC UART 接口。
EDBG 的高速 USB 端口可在驱动板上访问。 EDBG USB 枚举为支持调试、DGI SPI 和 CDC 接口的复合设备。
ATSAMD21J18A 的 USB 端口连接到驱动板上的 Micro-USB 连接器。
67 针 MCU 驱动板接口
MCU 引脚连接到 67 引脚接口接头，如下表所示。 MCU 卡可与 Atmel 的电机控制驱动程序套件一起使用。 下表描述了与 Atmel low vol 的接口tage 电机控制入门套件。 用“||”表示的信号是跳线连接的引脚，它们共享另一个直接连接的功能。 PCB 中的常开跳线需要短接才能使用这些附加功能。
表 5-1。 ATSAMBLDC24V-STK驱动板，ATSAMD21E16LMOTOR MCU板接口
| 别针 | LV 界面 姓名 | 低压驱动板
功能 |
山姆D21E16L针 | D21E16L 功能 |
| 1 | EDBG USB HSP | 优盘 | EDBG_DPHS | EDBG_USB_HS_P |
| 2 | NC | NC | NC | NC |
| 3 | EDBG USB HSN | 优盘 | EDBG_DMHS | EDBG_USB_HS_N |
| 4 | EDBG ID2 | EDBG_ID2/EXT1_1 | 教育局PB01 | EDBG ID2 |
| 5 | NC | NC | NC | NC |
| 6 | EDBG ID1 | EDBG_ID1 | EDBG PA28 | EDBG ID1 |
| 7 | 单片机 USB DP | TARGET_USB_HS_P | PA25 | 单片机_USB_P |
| 8 | 目标 USB VBUS | VCC_TARGET_USB_P5V0 | PA27 | MCU USB VBUS 检测 |
| 9 | MCU USB 数据线 | TARGET_USB_HS_N | PA24 | 单片机_USB_N |
| 10 | EDBG USB V总线 | VCC_EDBG_USB_P5 V0 | EDBG A10 | EDBG USB VBUS 检测 |
| 11 | TARGET_USB_ID | TARGET_USB_ID | NC | NC |
| 12 | 温度数据采集器 | TWI_SDA，EXT1_11 | NC | NC |
| 13 | 临时 SCL | TWI_SCL，EXT_12 | NC | NC |
| 14 | 闪存SS | SPI_SS | NC | NC |
| 15 | 闪味噌 | SPI_MISO，EXT1_17 | NC | NC |
| 16 | 闪存芯片 | SPI_SCK，EXT1_18 | NC | NC |
| 17 | 闪光灯 | SPI_MOSI，EXT1_16 | NC | NC |
| 18 | 单片机 GPIO1 | EXT1_7(GPIO1) | NC | NC |
| 19 | 单片机 GPIO2 | EXT1_8(GPIO2) | NC | NC |
| 20 | 单片机 GPIO3 | EXT_3 | NC | NC |
| 21 | 单片机 GPIO4 | 常闭（通用输入输出口 4） | NC | NC |
| 22 | 单片机 GPIO5 | EXT1_5(GPIO5) | NC | NC |
| 23 | 单片机 GPIO6 | EXT1_6(GPIO6) | NC | NC |
| 24 | 单片机 GPIO7 | 温度_警报（GPIO7） | NC | NC |
| 25 | 开路保护协议 | 过电流保护（GPIO8） | PB03 | 通用输入输出 |
| 26 | EXT1 接收端 | 串口 RXD_EXT1_13 | PA19 | SERCOM1(PAD3) |
| 27 | 外部 1 发送端 | 串口 TXD_EXT1_14 | PA18|| | SERCOM1(PAD2) |
| 28 | 脉冲超高频 | 场效应管驱动器 | PA08 | TCC0(WO0) |
| 别针 | LV 界面 姓名 | 低压驱动板
功能 |
山姆D21E16L针 | D21E16L 功能 |
| 29 | 脉冲宽度调制 | 场效应管驱动器 | PA14 | TCC0(WO4) |
| 30 | 脉冲宽度调制器 | 场效应管驱动器 | PA09 | TCC0(WO1) |
| 31 | 脉宽调制电压 | 场效应管驱动器 | PA15 | TCC0(WO5) |
| 32 | 脉宽调制 | 场效应管驱动器 | PA10 | TCC0(WO2) |
| 33 | 脉宽调制白线 | 场效应管驱动器 | PA16 | TCC0(WO6) |
| 34 | MCU_GPIO8（ISENSE_COMMON） | EXT_15 | PA02|| | 模数转换器(AIN0) |
| 35 | ATA复位 | EXT1_4(GPIO10) | NC | NC |
| 36 | 数据驱动器 | EXT1_10(GPIO11) | NC | NC |
| 37 | 睡眠模式 | EXT1_9(GPIO12) | NC | NC |
| 38 | USHUNT_ADC | 电流感 | PB04|| | 模数转换器(AIN12) |
| 39 | VSHUNT_ADC | 电流感 | PB05|| | 模数转换器(AIN13) |
| 40 | WSHUNT_ADC | 电流感 | PA11 | 模数转换器(AIN7) |
| 41 | 电机 VDC（V 感测） | 电机_ADC | PB02 | 模数转换器(AIN10) |
| 42 | 反电动势 U_ADC | BEMF 检测 ADC | PA04 | 模数转换器(AIN4) |
| 43 | BEMF V_ADC | BEMF 检测 ADC | PA05 | 模数转换器(AIN5) |
| 44 | BEMF_W_ADC | BEMF 检测 ADC | PA06 | 模数转换器(AIN6) |
| 45 | 反电动势 | BEMD感交流 | PA04 || | AC0(AIN0) |
| 46 | BEMF联合国 | BEMD感交流 | PA05 || | AC0(AIN1) |
| 47 | BEMF副总裁 | BEMD感交流 | PA06 || | AC0(AIN2) |
| 48 | BEMF越南 | BEMD感交流 | PA07 || | AC0(AIN3) |
| 49 | BEMF 可湿性粉剂 | BEMD感交流 | PB04 | AC1(AIN0) |
| 50 | 反电动势 WN | BEMD感交流 | PB05 | AC1(AIN1) |
| 51 | 1号厅 | 大厅接口 | PA03 | 外传 3 |
| 52 | 2号厅 | 大厅接口 | PA02 | 外传 2 |
| 53 | 3号厅 | 大厅接口 | PA07 | 外传 7 |
| 54 | 霍尔TRX OE | 大厅_TRX_OE | NC | NC |
| 55 | 编码器A | 编码器接口 | NC | NC |
| 56 | 编码器_B | 编码器接口 | NC | NC |
| 57 | 编码器_Z | 编码器接口 | NC | NC |
| 58 | 编码器_EN | 编码器 EN | NC | NC |
| 59 | NC | NC | NC | NC |
| 别针 | LV 界面 姓名 | 低压驱动板
功能 |
山姆D21E16L针 | D21E16L 功能 |
| 60 | 单片机刹车 | NC | NC | NC |
| 61 | NC | NC | NC | NC |
| 62 | MCU 的 3V3 电源 | VCC_P | MCU 的 3V3 电源 | MCU 的 3V3 电源 |
| 63 | MCU 的 3V3 电源 | VCC_P | MCU 的 3V3 电源 | MCU 的 3V3 电源 |
| 64 | 地线 | 地线 | 地线 | 地线 |
| 65 | 地线 | 地线 | 地线 | 地线 |
| 66 | 地线 | 地线 | 地线 | 地线 |
| 67 | 地线 | 地线 | 地线 | 地线 |
产品合规性
RoHS 和 WEEE
Atmel ATSAMD21E16LMOTOR 及其附件是根据 RoHS 指令 (2002/95/EC) 和 WEEE 指令 (2002/96/EC) 制造的。
CE 和 FCC
Atmel ATSAMD21E16LMOTOR 单元已根据指令的基本要求和其他相关规定进行了测试：
- 指令 2004/108/EC（B 类）
- FCC 规则第 15 部分 B 子部分
以下标准用于评估：
- EN 61326-1 (2013)
- FCC CFR 47 第 15 部分 (2013)
技术建设 File 位于：
- 爱特梅尔挪威
- 韦斯特罗斯滕 79
- 7075 分蘖
- 挪威
已尽一切努力将本产品的电磁辐射降至最低。 但是，在某些情况下，系统（本产品连接到目标应用电路）可能会发射超过上述标准允许的最大值的单个电磁分量频率。 发射的频率和幅度将由几个因素决定，包括使用该产品的目标应用的布局和布线。
识别产品 ID 和版本
ATSAMD21E16LMOTOR 的版本和产品标识符可以通过查看 PCB 底部的标签找到。 标识符和修订版以纯文本格式打印为 A09-nnnn\rr，其中 nnnn 是标识符，rr 是修订版。 标签还包含一个 10 位的唯一序列号。
ATSAMD21E16LMOTOR 的产品标识符为 A09-2684。
修订
- 初始版本的套件组件修订版为 A09-2684/04。 此修订版中没有已知问题。
文档修订历史
| 博士。 转。 | 日期 | 评论 |
| 42747A | 08/2016 | 初始文件发布 |
© 2016 爱特梅尔公司。 / 版本：Atmel-42747A-ATSAMD21E16LMOTOR_用户指南-08/2016
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