ZHCSUG4A January   2024  – May 2024 MCF8315C-Q1

PRODUCTION DATA  

  1.   1
  2. 特性
  3. 应用
  4. 说明
  5. 引脚配置和功能
  6. 规格
    1. 5.1 绝对最大额定值
    2. 5.2 ESD 额定值 - 汽车
    3. 5.3 建议运行条件
    4. 5.4 热性能信息
    5. 5.5 电气特性
    6. 5.6 标准和快速模式下 SDA 和 SCL 总线的特征
  7. 详细说明
    1. 6.1 概述
    2. 6.2 功能方框图
    3. 6.3 特性说明
      1. 6.3.1  输出级
      2. 6.3.2  器件接口
        1. 6.3.2.1 接口 - 控制和监控
        2. 6.3.2.2 I2C 接口
      3. 6.3.3  混合模式降压稳压器
        1. 6.3.3.1 以电感器模式降压
        2. 6.3.3.2 以电阻器模式降压
        3. 6.3.3.3 具有外部 LDO 的降压稳压器
        4. 6.3.3.4 降压稳压器上的 AVDD 电源时序
        5. 6.3.3.5 混合模式降压运行和控制
        6. 6.3.3.6 降压欠压保护
        7. 6.3.3.7 降压过流保护
      4. 6.3.4  AVDD 线性稳压器
      5. 6.3.5  电荷泵
      6. 6.3.6  压摆率控制
      7. 6.3.7  跨导(死区时间)
      8. 6.3.8  电机控制输入源
        1. 6.3.8.1 模拟模式电机控制
        2. 6.3.8.2 PWM 模式电机控制
        3. 6.3.8.3 基于 I2C 的电机控制
        4. 6.3.8.4 频率模式电机控制
        5. 6.3.8.5 速度配置文件
          1. 6.3.8.5.1 线性基准曲线
          2. 6.3.8.5.2 阶梯基准曲线
          3. 6.3.8.5.3 正向/反向基准曲线
      9. 6.3.9  在不同初始条件下启动电机
        1. 6.3.9.1 案例 1 – 电机静止
        2. 6.3.9.2 案例 2 – 电机正向旋转
        3. 6.3.9.3 案例 3 – 电机反向旋转
      10. 6.3.10 电机启动顺序 (MSS)
        1. 6.3.10.1 初始速度检测 (ISD)
        2. 6.3.10.2 电机重新同步
        3. 6.3.10.3 反向驱动
          1. 6.3.10.3.1 反向驱动调谐
      11. 6.3.11 电机启动
        1. 6.3.11.1 对齐
        2. 6.3.11.2 双对齐
        3. 6.3.11.3 初始位置检测 (IPD)
          1. 6.3.11.3.1 IPD 操作
          2. 6.3.11.3.2 IPD 释放模式
          3. 6.3.11.3.3 IPD 超前角度
        4. 6.3.11.4 慢速首循环启动
        5. 6.3.11.5 开环
        6. 6.3.11.6 从开环转换到闭环
      12. 6.3.12 闭环运行
        1. 6.3.12.1 闭环加速/减速压摆率
        2. 6.3.12.2 速度 PI 控制
        3. 6.3.12.3 电流 PI 控制
        4. 6.3.12.4 转矩模式
        5. 6.3.12.5 过调制
      13. 6.3.13 电机参数
        1. 6.3.13.1 电机电阻
        2. 6.3.13.2 电机电感
        3. 6.3.13.3 电机反电动势常数
      14. 6.3.14 电机参数提取工具 (MPET)
      15. 6.3.15 防电压浪涌 (AVS)
      16. 6.3.16 主动制动
      17. 6.3.17 输出 PWM 开关频率
      18. 6.3.18 PWM 调制方案
      19. 6.3.19 死区时间补偿
      20. 6.3.20 电机停止运转选项
        1. 6.3.20.1 滑行(高阻态)模式
        2. 6.3.20.2 低边制动
        3. 6.3.20.3 主动降速
      21. 6.3.21 FG 配置
        1. 6.3.21.1 FG 输出频率
        2. 6.3.21.2 开环期间的 FG
        3. 6.3.21.3 空闲和故障期间的 FG
      22. 6.3.22 直流母线电流限制
      23. 6.3.23 保护功能
        1. 6.3.23.1  VM 电源欠压锁定
        2. 6.3.23.2  AVDD 欠压锁定 (AVDD_UV)
        3. 6.3.23.3  降压欠压锁定 (BUCK_UV)
        4. 6.3.23.4  VCP 电荷泵欠压锁定 (CPUV)
        5. 6.3.23.5  过压保护 (OVP)
        6. 6.3.23.6  过流保护 (OCP)
          1. 6.3.23.6.1 OCP 锁存关断 (OCP_MODE = 00b)
          2. 6.3.23.6.2 OCP 自动重试 (OCP_MODE = 01b)
        7. 6.3.23.7  降压过流保护
        8. 6.3.23.8  硬件锁定检测电流限制 (HW_LOCK_ILIMIT)
          1. 6.3.23.8.1 HW_LOCK_ILIMIT 锁存关断 (HW_LOCK_ILIMIT_MODE = 00xxb)
          2. 6.3.23.8.2 HW_LOCK_ILIMIT 自动恢复 (HW_LOCK_ILIMIT_MODE = 01xxb)
          3. 6.3.23.8.3 HW_LOCK_ILIMIT 仅报告 (HW_LOCK_ILIMIT_MODE = 1000b)
          4. 6.3.23.8.4 HW_LOCK_ILIMIT 已禁用 (HW_LOCK_ILIMIT_MODE= 1xx1b)
        9. 6.3.23.9  电机锁定 (MTR_LCK)
          1. 6.3.23.9.1 MTR_LCK 锁存关断 (MTR_LCK_MODE = 00xxb)
          2. 6.3.23.9.2 MTR_LCK 自动恢复 (MTR_LCK_MODE= 01xxb)
          3. 6.3.23.9.3 MTR_LCK 仅报告 (MTR_LCK_MODE = 1000b)
          4. 6.3.23.9.4 MTR_LCK 已禁用 (MTR_LCK_MODE = 1xx1b)
        10. 6.3.23.10 电机锁定检测
          1. 6.3.23.10.1 锁定 1:异常速度 (ABN_SPEED)
          2. 6.3.23.10.2 锁定 2:异常 BEMF (ABN_BEMF)
          3. 6.3.23.10.3 锁定 3:无电机故障 (NO_MTR)
        11. 6.3.23.11 最小 VM(欠压)保护
        12. 6.3.23.12 最大 VM(过压)保护
        13. 6.3.23.13 MPET 故障
        14. 6.3.23.14 IPD 故障
        15. 6.3.23.15 热警告 (OTW)
        16. 6.3.23.16 热关断(TSD)
    4. 6.4 器件功能模式
      1. 6.4.1 功能模式
        1. 6.4.1.1 睡眠模式
        2. 6.4.1.2 待机模式
        3. 6.4.1.3 故障复位 (CLR_FLT)
    5. 6.5 外部接口
      1. 6.5.1 DRVOFF 功能
      2. 6.5.2 DAC 输出
      3. 6.5.3 电流检测输出
      4. 6.5.4 振荡源
        1. 6.5.4.1 外部时钟源
      5. 6.5.5 外部看门狗
    6. 6.6 EEPROM 访问和 I2C 接口
      1. 6.6.1 EEPROM 访问
        1. 6.6.1.1 EEPROM 写入
        2. 6.6.1.2 EEPROM 读取
      2. 6.6.2 I2C 串行接口
        1. 6.6.2.1 I2C 数据字
        2. 6.6.2.2 I2C 写入事务
        3. 6.6.2.3 I2C 读取事务
        4. 6.6.2.4 I2C 通信协议数据包示例
        5. 6.6.2.5 I2C 时钟延展
        6. 6.6.2.6 CRC 字节计算
  8. EEPROM(非易失性)寄存器映射
    1. 7.1 Algorithm_Configuration 寄存器
    2. 7.2 Fault_Configuration 寄存器
    3. 7.3 Hardware_Configuration 寄存器
    4. 7.4 Internal_Algorithm_Configuration 寄存器
  9. RAM(易失性)寄存器映射
    1. 8.1 Fault_Status 寄存器
    2. 8.2 System_Status 寄存器
    3. 8.3 器件控制寄存器
    4. 8.4 Algorithm_Control 寄存器
    5. 8.5 算法变量寄存器
  10. 应用和实施
    1. 9.1 应用信息
    2. 9.2 典型应用
      1. 9.2.1 应用曲线
        1. 9.2.1.1 电机启动
        2. 9.2.1.2 MPET
        3. 9.2.1.3 死区时间补偿
        4. 9.2.1.4 自动转换
        5. 9.2.1.5 抗电压浪涌 (AVS)
        6. 9.2.1.6 使用 DACOUT 进行实时变量跟踪
    3. 9.3 电源相关建议
      1. 9.3.1 大容量电容
    4. 9.4 布局
      1. 9.4.1 布局指南
      2. 9.4.2 散热注意事项
        1. 9.4.2.1 功率损耗
  11. 10器件和文档支持
    1. 10.1 支持资源
    2. 10.2 商标
    3. 10.3 静电放电警告
    4. 10.4 术语表
  12. 11修订历史记录
  13. 12机械、封装和可订购信息

封装选项

机械数据 (封装 | 引脚)
散热焊盘机械数据 (封装 | 引脚)
订购信息

标准和快速模式下 SDA 和 SCL 总线的特征

在自然通风条件下的工作温度范围内测得(除非另有说明)
参数测试条件最小值标称值最大值单位
标准模式
fSCL SCL 时钟频率0100kHz
tHD_STA(重复)START 条件后的保持时间在这段时间后,第一个时钟脉冲被生成。4µs
tLOWSCL 时钟的低电平周期4.7µs
tHIGHSCL 时钟的高电平周期4µs
tSU_STA重复 START 条件的建立时间4.7µs
tHD_DAT数据保持时间 (2)I2C 总线器件0 (3)(4)µs
tSU_DAT数据建立时间250ns
trSDA 和 SCL 信号的上升时间1000ns
tfSDA 和 SCL 信号的下降时间 (3)(6)(7)(8)300ns
tSU_STOSTOP 条件的建立时间4µs
tBUF停止条件和启动条件之间的总线空闲时间4.7µs
Cb每个总线的容性负载 (9)400pF
tVD_DAT数据有效时间 (10)3.45 (4)µs
tVD_ACK数据有效确认时间 (11)3.45 (4)µs
VnL低电平的噪声容限对于每个连接的器件(包括迟滞)0.1*AVDDV
Vnh高电平的噪声容限对于每个连接的器件(包括迟滞)0.2*AVDDV
快速模式
fSCL SCL 时钟频率0400KHz
tHD_STA(重复)START 条件后的保持时间在这段时间后,第一个时钟脉冲被生成。0.6µs
tLOWSCL 时钟的低电平周期1.3µs
tHIGHSCL 时钟的高电平周期0.6µs
tSU_STA重复 START 条件的建立时间0.6µs
tHD_DAT数据保持时间 (2)0 (3)(4)µs
tSU_DAT数据建立时间100 (5)ns
trSDA 和 SCL 信号的上升时间20300ns
tfSDA 和 SCL 信号的下降时间 (3)(6)(7)(8)20 x (AVDD/5.5V)300ns
tSU_STOSTOP 条件的建立时间0.6µs
tBUF停止条件和启动条件之间的总线空闲时间1.3µs
Cb每个总线的容性负载 (9)400pF
tVD_DAT数据有效时间 (10)0.9 (4)µs
tVD_ACK数据有效确认时间 (11)0.9 (4)µs
VnL低电平的噪声容限对于每个连接的器件(包括迟滞)0.1*AVDDV
Vnh高电平的噪声容限对于每个连接的器件(包括迟滞)0.2*AVDDV
tHD_DAT 是从 SCL 下降沿开始测量的数据保持时间,适用于传输和确认中的数据。
器件必须在内部为 SDA 信号提供至少 300ns 的保持时间(关于 SCL 信号的 VIH(min))以桥接未定义的 SCL 下降沿区域。
对于标准模式和快速模式,最大 tHD_DAT 可以为 3.45µs 和 0.9µs,但必须比 tVD_DAT 或 tVD_ACK 的最大值小一个转换时间。仅当器件不延长 SCL 信号的低电平周期 (tLOW) 时才必须满足该最大值。如果时钟延长了 SCL,则数据必须在其释放时钟之前的设置时间内有效。
快速模式 I2C 总线器件可用于标准模式 I2C 总线系统,但必须满足 tSU_DAT 250ns 的要求。如果该器件不延长 SCL 信号的低电平周期,将自动成为该情况。如果此类器件确实延长了 SCL 信号的低电平周期,则此类器件必须在释放 SCL 线之前的 tr(max) + tSU_DAT = 1000 + 250 = 1250ns 内(根据标准模式 I2C 总线规范)将下一个数据位输出到 SDA 线。确认时序也必须满足该建立时间。
如果与 HS 模式器件混合使用,则根据表 10 允许更短的下降时间。
SDA 和 SCL 总线的最大 tf 额定值为 300ns。SDA 输出级的最大下降时间 tf 额定值为 250ns。这允许在 SDA 和 SCL 引脚以及 SDA/SCL 总线之间连接串联保护电阻器,而不超过最大 tf 额定值。
在超快速模式下,输出级和总线时序的下降时间具有相同的额定值。如果使用串联电阻器,则设计人员在考虑总线时序时应确保实现这一点。
允许的最大总线电容可能会有所不同,具体取决于应用的实际工作电压和频率。
tVD_DAT = 数据信号从 SCL 低电平到 SDA 输出(高电平或低电平,取决于哪个更差)的时间。
tVD_ACK = 确认信号从 SCL 低电平到 SDA 输出(高电平或低电平,取决于哪个更差)的时间。