ZHCSXN1A December   2024  – May 2025 MCF8316D

PRODUCTION DATA  

  1.   1
  2. 1 特性
  3. 2 应用
  4. 3 说明
  5. 4 器件比较
  6. 5 引脚配置和功能
  7. 6 规格
    1. 6.1 绝对最大额定值
    2. 6.2 ESD 等级
    3. 6.3 建议运行条件
    4. 6.4 热性能信息
    5. 6.5 电气特性
    6. 6.6 标准和快速模式下 SDA 和 SCL 总线的特征
    7. 6.7 典型特性
  8. 7 详细说明
    1. 7.1 概述
    2. 7.2 功能方框图
    3. 7.3 特性说明
      1. 7.3.1  输出级
      2. 7.3.2  器件接口
        1. 7.3.2.1 接口 - 控制和监控
        2. 7.3.2.2 I2C 接口
      3. 7.3.3  混合模式降压稳压器
        1. 7.3.3.1 以电感器模式降压
        2. 7.3.3.2 以电阻器模式降压
        3. 7.3.3.3 具有外部 LDO 的降压稳压器
        4. 7.3.3.4 降压稳压器上的 AVDD 电源时序
        5. 7.3.3.5 混合模式降压运行和控制
      4. 7.3.4  AVDD 线性稳压器
      5. 7.3.5  电荷泵
      6. 7.3.6  压摆率控制
      7. 7.3.7  跨导（死区时间）
      8. 7.3.8  电机控制输入源
        1. 7.3.8.1 模拟模式电机控制
        2. 7.3.8.2 PWM 模式电机控制
        3. 7.3.8.3 基于 I2C 的电机控制
        4. 7.3.8.4 频率模式电机控制
        5. 7.3.8.5 输入基准曲线
          1. 7.3.8.5.1 线性控制曲线
          2. 7.3.8.5.2 阶梯控制曲线
          3. 7.3.8.5.3 正向/反向曲线
          4. 7.3.8.5.4 多基准模式运行
          5. 7.3.8.5.5 不使用分析器情况下的输入基准传递函数
      9. 7.3.9  在不同初始条件下启动电机
        1. 7.3.9.1 案例 1 – 电机静止
        2. 7.3.9.2 案例 2 – 电机正向旋转
        3. 7.3.9.3 案例 3 – 电机反向旋转
      10. 7.3.10 电机启动顺序 (MSS)
        1. 7.3.10.1 初始速度检测 (ISD)
        2. 7.3.10.2 电机重新同步
        3. 7.3.10.3 反向驱动
          1. 7.3.10.3.1 反向驱动调谐
        4. 7.3.10.4 电机启动
          1. 7.3.10.4.1 对齐
          2. 7.3.10.4.2 双对齐
          3. 7.3.10.4.3 初始位置检测 (IPD)
            1. 7.3.10.4.3.1 IPD 运行
            2. 7.3.10.4.3.2 IPD 释放模式
            3. 7.3.10.4.3.3 IPD 超前角度
          4. 7.3.10.4.4 显示首个周期启动
          5. 7.3.10.4.5 开环
          6. 7.3.10.4.6 从开环转换到闭环
      11. 7.3.11 闭环运行
        1. 7.3.11.1 闭环加速/减速压摆率
        2. 7.3.11.2 速度 PI 控制
        3. 7.3.11.3 电流 PI 控制
        4. 7.3.11.4 电源控制模式
        5. 7.3.11.5 电流（扭矩）控制模式
        6. 7.3.11.6 调制指数控制
        7. 7.3.11.7 过调制
        8. 7.3.11.8 电机速度限制
        9. 7.3.11.9 输入直流功率限制
      12. 7.3.12 弱磁控制
      13. 7.3.13 电机参数
        1. 7.3.13.1 电机电阻
        2. 7.3.13.2 电机电感
        3. 7.3.13.3 电机反电动势常数
      14. 7.3.14 电机参数提取工具 (MPET)
      15. 7.3.15 防电压浪涌 (AVS)
      16. 7.3.16 主动制动
      17. 7.3.17 输出 PWM 开关频率
      18. 7.3.18 PWM 抖动
      19. 7.3.19 PWM 调制方案
      20. 7.3.20 死区时间补偿
      21. 7.3.21 电机停止运转选项
        1. 7.3.21.1 滑行（高阻态）模式
        2. 7.3.21.2 再循环模式
        3. 7.3.21.3 低侧制动
        4. 7.3.21.4 高侧制动
        5. 7.3.21.5 主动降速
      22. 7.3.22 对齐制动
      23. 7.3.23 FG 配置
        1. 7.3.23.1 FG 输出频率
        2. 7.3.23.2 开环和闭环状态期间的 FG
        3. 7.3.23.3 故障和空闲状态期间的 FG
      24. 7.3.24 保护功能
        1. 7.3.24.1  VM 电源欠压锁定
        2. 7.3.24.2  AVDD 欠压锁定 (AVDD_UV)
        3. 7.3.24.3  降压欠压锁定 (BUCK_UV)
        4. 7.3.24.4  VCP 电荷泵欠压锁定 (CPUV)
        5. 7.3.24.5  过压保护 (OVP)
        6. 7.3.24.6  过流保护 (OCP)
          1. 7.3.24.6.1 OCP 锁存关断 (OCP_MODE = 00b)
          2. 7.3.24.6.2 OCP 自动重试 (OCP_MODE = 01b)
        7. 7.3.24.7  降压过流保护
        8. 7.3.24.8  硬件锁定检测电流限制 (HW_LOCK_ILIMIT)
          1. 7.3.24.8.1 HW_LOCK_ILIMIT 锁存关断
          2. 7.3.24.8.2 HW_LOCK_ILIMIT 自动恢复
          3. 7.3.24.8.3 HW_LOCK_ILIMIT 仅报告
          4. 7.3.24.8.4 HW_LOCK_ILIMIT 已禁用
        9. 7.3.24.9  锁定检测电流限制 (LOCK_ILIMIT)
          1. 7.3.24.9.1 LOCK_ILIMIT 锁存关断
          2. 7.3.24.9.2 LOCK_ILIMIT 自动恢复
          3. 7.3.24.9.3 LOCK_ILIMIT 仅报告
          4. 7.3.24.9.4 LOCK_ILIMIT 已禁用
        10. 7.3.24.10 电机锁定检测
          1. 7.3.24.10.1 锁定 1：异常速度 (ABN_SPEED)
          2. 7.3.24.10.2 锁定 2：异常 BEMF (ABN_BEMF)
          3. 7.3.24.10.3 Lock3：无电机故障 (NO_MTR)
        11. 7.3.24.11 电机锁定 (MTR_LCK)
          1. 7.3.24.11.1 MTR_LCK 锁存关断
          2. 7.3.24.11.2 MTR_LCK 自动恢复
          3. 7.3.24.11.3 MTR_LCK 仅报告
          4. 7.3.24.11.4 MTR_LCK 已禁用
        12. 7.3.24.12 EEPROM 故障
        13. 7.3.24.13 I2C CRC 故障
        14. 7.3.24.14 最小 VM（欠压）保护
        15. 7.3.24.15 最大 VM（过压）保护
        16. 7.3.24.16 MPET 故障
        17. 7.3.24.17 IPD 故障
        18. 7.3.24.18 FET 热警告 (OTW)
        19. 7.3.24.19 FET 热关断 (TSD_FET)
    4. 7.4 器件功能模式
      1. 7.4.1 功能模式
        1. 7.4.1.1 睡眠模式
        2. 7.4.1.2 待机模式
        3. 7.4.1.3 故障复位 (CLR_FLT)
    5. 7.5 外部接口
      1. 7.5.1 DRVOFF 功能
      2. 7.5.2 DAC 输出
      3. 7.5.3 电流检测输出
      4. 7.5.4 振荡源
        1. 7.5.4.1 外部时钟源
      5. 7.5.5 外部看门狗
    6. 7.6 EEPROM 访问和 I2C 接口
      1. 7.6.1 EEPROM 访问
        1. 7.6.1.1 EEPROM 写入
        2. 7.6.1.2 EEPROM 读取
        3. 7.6.1.3 EEPROM Security
      2. 7.6.2 I2C 串行接口
        1. 7.6.2.1 I2C 数据字
        2. 7.6.2.2 I2C 写入事务
        3. 7.6.2.3 I2C 读取事务
        4. 7.6.2.4 I2C 通信协议数据包示例
        5. 7.6.2.5 I2C 时钟延展
        6. 7.6.2.6 CRC 字节计算
  9. 8 EEPROM（非易失性）寄存器映射
    1. 8.1 Algorithm_Configuration 寄存器
    2. 8.2 Fault_Configuration 寄存器
    3. 8.3 Hardware_Configuration 寄存器
    4. 8.4 Internal_Algorithm_Configuration 寄存器
  10. 9 RAM（易失性）寄存器映射
    1. 9.1 Fault_Status 寄存器
    2. 9.2 System_Status 寄存器
    3. 9.3 器件控制寄存器
    4. 9.4 Algorithm_Control 寄存器
    5. 9.5 算法变量寄存器
  11. 10应用和实施
    1. 10.1 应用信息
    2. 10.2 典型应用
      1. 10.2.1 应用曲线
        1. 10.2.1.1 电机启动
        2. 10.2.1.2 MPET
        3. 10.2.1.3 死区时间补偿
        4. 10.2.1.4 自动转换
        5. 10.2.1.5 抗电压浪涌 (AVS)
        6. 10.2.1.6 使用 DACOUT 进行实时变量跟踪
    3. 10.3 UL 认证组件：MCF8316DULVRGFR
      1. 10.3.1 IEC 60730 功能安全系统
      2. 10.3.2 IEC 60730 自检库（仅在 MCF8316DULVRGFR 中提供）
    4. 10.4 电源相关建议
      1. 10.4.1 大容量电容
    5. 10.5 布局
      1. 10.5.1 布局指南
      2. 10.5.2 布局示例
      3. 10.5.3 散热注意事项
        1. 10.5.3.1 功率耗散
  12. 11器件和文档支持
    1. 11.1 支持资源
    2. 11.2 商标
    3. 11.3 静电放电警告
    4. 11.4 术语表
  13. 12修订历史记录
  14. 13机械、封装和可订购信息

9.3 器件控制寄存器

表 9-11 列出了器件控制寄存器的存储器映射寄存器。表 9-11 中未列出的所有寄存器偏移地址都应视为保留的位置，并且不应修改寄存器内容。

表 9-11 器件控制寄存器
偏移首字母缩写词寄存器名称部分
EAhALGO_CTRL1器件控制寄存器节 9.3.1

复杂的位访问类型经过编码可适应小型表单元。表 9-12 展示了适用于此部分中访问类型的代码。

表 9-12 器件控制访问类型代码
访问类型代码说明
读取类型
RR读取
写入类型
WW写入
复位或默认值
-n复位后的值或默认值

9.3.1 ALGO_CTRL1 寄存器（偏移 = EAh）[复位 = 00000000h]

图 9-7 显示了 ALGO_CTRL1，表 9-13 中对此进行了介绍。

返回到汇总表。

控制设置

图 9-7 ALGO_CTRL1 寄存器
3130292827262524
EEPROM_WRTEEPROM_READCLR_FLTCLR_FLT_RETRY_COUNTEEPROM_WRITE_ACCESS_KEY
R/W-0hR/W-0hW-0hW-0hW-0h
2322212019181716
EEPROM_WRITE_ACCESS_KEYFORCED_ALIGN_ANGLE
W-0hR/W-0h
15141312111098
FORCED_ALIGN_ANGLEWATCHDOG_TICKLESTL_CMDSTL_KEY
R/W-0hR/W-0hR/W-0hR/W-0h
76543210
STL_KEYRESERVED
R/W-0hR-0h
表 9-13 ALGO_CTRL1 寄存器字段说明
位字段类型复位说明
31EEPROM_WRTR/W0h将配置从 RAM/影子寄存器写入 EEPROM
30EEPROM_READR/W0h将默认配置从 EEPROM 读取到 RAM/影子寄存器
29CLR_FLTW0h清除所有故障
28CLR_FLT_RETRY_COUNTW0h清除自动故障重试次数
27-20EEPROM_WRITE_ACCESS_KEYW0hEEPROM 写访问密钥 (0xA5)
19-11FORCED_ALIGN_ANGLER/W0h在强制对齐状态下使用的 9 位值（以度为单位）（在 FORCE_ALIGN_EN = 0x1 时适用）。例如，如果 FORCED_ALIGN_ANGLE 值为 225 度，则强制对齐期间应用的角度将为 225 度；同样，如果 FORCED_ALIGN_ANGLE 值为 395 度，则强制对齐期间应用的角度将为 395%360，即 35 度。应用的角度 = (FORCED_ALIGN_ANGLE % 360)deg
10WATCHDOG_TICKLER/W0h在 I2C 模式下触发看门狗的 RAM 位。外部控制器应在每个 EXT_WDT_CFG 期间向该位写入 0x1。器件会将该位复位为 0x0。
9STL_CMDR/W0h用于启动自检的命令（仅适用于 MCF8316DULVRGFR）
8-1STL_KEYR/W0h用于按需启动自检的密钥 (0xBE)（仅适用于 MCF8316DULVRGFR）
0RESERVEDR0h保留