电动车作为一种新式的代步东西，现已实实在在地被人民群众所承受。尤其是在当时油价飞涨、摩托车车牌发放受限，轿车的愿望可望而不可即的情况下，电动车越来越遭到老百姓的喜欢。在我国这样一个“自行车王国”，电动车的商场空间是值得等待的。业内人士猜测，未来几年内，电动车的容量简直相当于自行车的商场容量，全国4.5亿辆自行车用户中至少有3亿的用户将成为电动车的用户。跟着电动车商场趋向老练，无刷电机电动车逐渐占有了80%以上的商场份额，无刷电机操控器也在不断的技术进步中被广阔用户所喜欢，并且将会不断地移风易俗，以丰厚的功用来习惯商场的改变。
PSoC微处理器是美国赛普拉斯半导体公司推出的一种现场可编程片上体系。片内备有通用模仿和数字模块，用户可依据开发需求，随意调用模块，完结混合信号阵列的动态装备。文中以CY8C24423为例，介绍PSoC在电动车无刷电机操控器上的运用，它将对电压电流信号的扩大、处理、模数转化功用，以及PWM信号输出功用悉数集成到微处理器的内部完结，削减了芯片的外围器材，提高了体系全体的集成功用和可靠性。
可编程片上体系
由美国赛普拉斯半导体公司倡议并推出的彻底依据通用IP模块，由可编程挑选来构成产品SoC的想象，并把单片机的开展从MCU推动到SoC的新阶段。这种可编程的SoC取名为可编程片上体系(PSoC)，由底子的CPU内核和预设外围器材组成，就是在一个专有MCU内和周围集成了PSoC模块(可装备的模仿和数字外围器材阵列)，运用芯片内部可编程互联阵列，能够有效地装备芯片的模仿和数字电路资源，到达可编程片上体系的意图。
与传统的MCU相较，从底子意义上讲PSoC系列是一种微操控器，并且是一种可编程片上体系微操控器，它的呈现使规划者逐渐摆脱了板级电子体系规划办法层次而进入芯片级电子体系规划，削减了单片机的种类和标准，一起更有利于新品开发和晋级换代。与同种价位的一般单片机比较，其丰厚的内部资源、新颖的规划界面、灵敏的规划方法、简略的编程技巧都使其极具特色。PSoC彻底不同于以往的传统的微处理器。PSoC开发者不需求自己构建ADC、DAC和其它外围设备，能够经过PSoC的装备性进行资源分配，并且PSoC为操控器成功的引进动态可重新装备功用，真实完结在线可编程，由此可见，一个PSoC微操控器就能替代多种类型的单片机。
PSoC的内部框图结构及资源
赛普拉斯CY8C21×××”29×××系列的内部结构如图1所示。其资源包含：
图1：CY8C24423内部体系资源框图。
1. 处理器内核
PSoC微处理器CY8C21×××”29×××系列器材运用强壮的8位哈佛结构处理器内核(M8C CPU)，它具有独立的程序存储器和数据存储器总线，处理器速度可达24MHz。具有丰厚的M8C架构指令，并可进行I/O和内存上的操作。此外体系供给快捷的寻址方法。
CPU内核具有完善的快速乘加才能，PSoC系列一切处理器中都有一个乘法器/加法器(MAC)。MAC体系中作为一个独立的组件，并映射到特定的寄存器地址空间，由输入寄存器和输出寄存器，能履行带符号的8×8乘法运算和32位的加法运算。只要把数据传送到输入寄存器鄙人一个指令周期，在输出寄存器就能得到运算成果。寄存器加快内存数据交换，大大提高了处理数据的速度。
2. 内存储器
PSoC系列器材具有灵敏的片内存储器，包含4″16KB的快速程序存储器(Flash Program Memory)以及256字节的片内SRAM数据存储器，速内存可擦写100,000次，并可分块实时修正，不同的类型芯片闪存的容量不同。此外，体系具有串行编程功用(ISSP)，即在程序头(Programme Pod)或许用户板上的闪存可经过串行的方法，把程序固化到内部程序闪存存储器中。PSoC对片内存储器供给多种维护加密方法。以确保用户灵敏信息的安全。这个功用答应用户有挑选性的对内存模块的读写操作加锁和写操作维护。这答应对部分代码进行晋级，而不会走漏重要数据。
3. PSoC模块
在每一个PSoC芯片??有若干个PSoC数字模块。PSoC片内的数字模块削减了多种微操控器类型和外设元件的需求。数字PSoC模块能够装备成各式各样的用户模块，比方时刻定时器、实时时钟、脉宽调制(PWM)和死区脉宽调制(DB PWM)、循环冗余核对模块、全双工(UARTS)、串行主从通讯(SPI)功用。PSoC软件开发包供给了PSoC模块主动装备，用户只需简略地挑选需求功用块，PSoC软件开发包就能发生正确的制造信息和器材数据手册。
在每一个PSoC芯片中还有若干个模仿PSoC模块，芯片内的模仿PSoC模块能够削减CPU杂乱的系列编号以及对外设的需求。模仿PSoC模块能够装备许多外设功用，比如12个PSoC模块能够供给11位△-∑模数转化、8位逐次迫临式模数转化、8位直接模数转化、12增量式模数转化、可编程增益扩大器、采样和坚持功用、可编程滤波器、差分比较器和片内温度传感器等。PSoC体系包含三种类型的模仿模块：接连时钟模块(CT)，A类和B类开关%&&&&&%(SC)模块。
4. 通用I/O
PSoC微操控器的通用I/O数量从*4位不等，详细依据不同类型来确认。每个I/O功用可编程挑选。在输出形式中可挑选输出驱动方法，模仿输出驱动可达40mA。经过内部上拉或许下拉电阻输出，强输出，可设置输出最大的驱动电流达25mA。一切引脚都能作为中止电源，经过引脚信号改变发生中止。并可挑选位上升沿触发终端、下降沿触发。引脚能与模仿模块相连。此外，还有用作斯密特触发器的TTL、I/O。
5.振荡器
PSoC系列器材有多种振荡器可供挑选，总能为CPU时钟、模仿PSoC模块和数字PSoC模块的时钟，找到适宜的振荡器。主要有内部到达24/48MHz的主振荡器、一个32.768MHz外部晶体振荡器和内部低速振荡器。主振荡器差错为±2.5%，且没有外部补偿，外部晶体振荡器可对PLL选定精度，内部低速振荡器一般作为PSoC模块和看门狗/睡觉定时器的时钟。可运用时钟分频器，然后优化代码履行速度和削减功耗。
6. 专用外设
PSoC系列器材还供给一些专用外设，包含看门狗/睡觉形式时钟(Watchdog/Sleep Timer)、可设定电压阀值的电源低电压检测(LVD/POR)、中止操控器、采样抽取器(Decimator)、片内温度传感器和片内电压参阅等。
7. 静态COMS器材
PSoC微处理器系列运用了先进Flash工艺的全静态CMOS器材，完结高度低电压功用。一般电压坚持在3.0到5.5V DC，运用片内开关式电压汞可使作业电压降低到1.0V DC，作业于-40℃”＋85℃。
电动车无刷操控器体系
由CY8C24423构成的电动车无刷操控器体系原理框图如图2所示。
图2：电动车无刷操控器体系原理框图。
要让图中所示的电机滚动起来，首要操控部就必须依据电机霍尔感应到的电机转子现在所在方位，然后决议敞开(或封闭)MOSFET的次序，如上图中之A上、B上、C上(这些称为上桥功率晶体管)及A下、B下、C下(这些称为下桥功率晶体管)，使电流依序流经电机绕组线圈发生顺向(或逆向)旋转磁场，并与转子的磁铁相互作用，如此就能使电机顺时/逆时滚动。当电机转子滚动到霍尔传感器感应出另一组信号的方位时，操控器又再敞开下一组MOSFET，如此循环电机就能够按同一方向持续滚动，直到操控器决议要电机转子中止，此刻则封闭MOSFET，要电机转子反向则MOSFET敞开次序相反。
