編碼器作為工業自動化與智能制造的核心組件,憑借高精度、實時反饋和智能化控制等特性,廣泛應用于機器人、自動化控制、數控機床、電梯、新能源等領域。隨著新興技術的突破、利好政策的推動、以及市場需求的不斷攀升,將加速工業編碼器國產化、智能化、高精度化發展。

編碼器憑借卓越性能和廣闊應用前景,已成為行業發展的核心驅動力之一。極海緊跟行業發展趨勢,推出的APM32E030磁電式絕對值編碼器參考方案,在保障高精度測量性能的同時,兼顧技術創新與成本優化,豐富的片上資源可滿足編碼器產品的創新應用需求,并支持協議轉換、數據處理、算法補償等功能,有助于提升工業系統的整體性能和智能化水平。
可應用于伺服電機、機器人關節電機、AGV小車、機械臂、數控機床、紡織機等領域。

編碼器應用領域
APM32E030編碼器參考方案介紹
該方案是基于 APM32E030基礎拓展型MCU 設計的 17 位磁電式絕對值編碼器,適用于角度位置檢測的應用場景,主要應用于工業控制、消費電子領域,為系統控制提供準確的位置信息。

方案實現框圖
方案特點
● 高精度:17 位單圈分辨率,校準前角度精度<±0.5°,校準后角度精度<±0.07°;
● 低功耗:16 位多圈信息,電池供電期間,靜態平均電流小于 30μA,1100mAh 電池使用壽命至少 5 年;
● 通信速率高:RS485 通信速率最高 5Mbps,縮短通信時間,提高數據傳輸實時性;
● 小型化:電路板直徑小至 35mm,可應用于 40mm 法蘭的伺服電機;
方案功能
● 單圈功能:獲取單圈位置的基礎功能;
● 多圈功能:多圈數據、掉電保持及掉電計圈功能;
● EEPROM :支持 1kbytes EEPROM 讀寫功能;
● 報警功能:電池電壓、磁場過弱、電池電壓錯誤、圈數溢出錯誤、單圈/多圈錯誤等預警報警功能。
方案優勢
● 高主頻:搭載Cortex-M0+內核主控MCU芯片,主頻最高可達 72MHz;
● 低功耗模式電流小:Stop 模式電流低至 17μA;Standby模式電流低至 5.4μA;
● 高速 UART:最高通信速率 6Mbit/s,滿足 2.5Mbit/s 或 5Mbit/s 編碼器協議應用;
● 高速 SPI:最高通信速率 18Mbit/s,可快速讀寫單圈編碼器芯片數據;
● 小封裝:最小可提供4×4mm QFN28 封裝。

電路板實物圖

電路板硬件系統框圖
轉速實測波形圖


APM32E030芯片特性
● Arm? Cortex?-M0+內核,工作主頻72MHz,內置5通道DMA
● Flash 64KB,SRAM 8KB
● 模擬外設:12-bit ADC×1通信外設:U(S)ART×2、SPI×2、I2C×2封裝:TSSOP20、QFN28/32/48、LQFP32/48/64
● 具備較強可移植性和擴展性

極海憑借多元化產品布局,可為編碼器市場升級和工業4.0轉型提供了全面的解決方案。針對不同應用場景需求,極海可提供差異化產品選擇:
01 協議轉換型
● 編碼器類型:
低端磁電絕對值編碼器(16bit及以下分辨率)
低端光電絕對值編碼器(20bit及以下分辨率)
● 極海方案推薦料號:
APM32E030K8U6
● 應用特點:
適合在Stop/Standby模式下低功耗應用
● 優勢:
低分辨率應用、整體成本優勢
●編碼器類型:
中/高端磁電絕對值編碼器(16bit及以上分辨率)
中端光電絕對值編碼器(20-26bit及以下分辨率)
●極海方案推薦料號:
APM32F103TBU7
●應用特點:
適合在Stop/Standby模式下低功耗應用
●優勢:
中高端應用,兼容主流方案,更多批量案例
●編碼器類型:
中/高端磁電絕對值編碼器(16bit及以上分辨率)
中端光電絕對值編碼器(20-26bit及以下分辨率)
●極海方案推薦料號:
APM32F402TBU7
●應用特點:
適合在Standby模式下低功耗應用
●優勢:
更低功耗模式,高性價比,新設計推薦
02 信號直采型
●編碼器類型:
自主位置解算的絕對值編碼器
●極海方案推薦料號:
G32R430系列 Coming 2025
●應用特點:
16位高精度ADC、高速運、算處理、低功耗、可實現多種編碼器協議等
●優勢:
可提高產品自研水平,開發靈活,整體成本優勢
