马达控制

Xilinx 马达控制解决方案

赛灵思面向电力驱动装置提供全套完整的马达控制解决方案，利用 FPGA 中的可

编程逻辑、All Programmable SoC、IP 核、高级设计方法以及通用参考设计的优

势，提供多种赛灵思尺寸和封装组合，为您的驱动设备量身定制最佳功能和性能。

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器件列表

器件名称 产品编号 逻辑 CPU MHz 封装尺寸 IO 数量

Zynq®-7000 All Programmable SoC

7010 – 7030 28k LC – 125k LC Dual Cortex ™ A9 667MHz – 866 MHZ

13x13 – 19x19 PL:54…200 PS:32 或 54

Artix®-7 A15T – A200T 16k LC – 215k LC Microblaze 100MHz 10x10 – 17x17 250…500

Spartan®-6 LX9 – LX75 9k LC – 75k LC Microblaze 80MHz 8x8 – 19x19 132…408

开发套件

利用合作伙伴的开发板和参考套件充分发挥赛灵思马达控制技术的优势。凭借系统级模块 (SoM)，用户可利用赛灵思可编程

技术的所有优势，减少硬件开发工作量，加速产品上市进程。

赛灵思开发套件 特性 价格 来源

ZC702 Zynq-7000 All Programmable SoC 评估套件采用 Zynq-7020、双 ARM Cortex A9 CPU、85000 个 逻辑单元 FPGA 架构和 2 个 FMC 连接器

895 美元 赛灵思、安富利

Zedboard 小尺寸 Zynq-7000 All Programmable SoC 开发套件，采用 Zynq-7020

395 美元 安富利

AC701 Artix-7 FPGA 评估套件，采用 XC7A200T FPGA、215000 个逻辑单元

895 美元 赛灵思、安富利

Artix-7 FPGA 评估套件，采用 XC7A200T FPGA、215000 个逻辑单元

Artix-7 FPGA 评估套件，采用 Artix-7 50T，两个针对工业应用的单独的以太网端口

239 美元 安富利

SP601 Spartan-6 FPGA 评估套件，采用 Spartan-6 XC6SLX16 器件、15000 个逻辑单元

295 美元 赛灵思、安富利

马达控制

FMC 卡

FMC-MC1 用于驱动 PMSM、BLDC 和步进电机的模拟前端。提供用于连接 SoM 载卡和开发板 (例如 Zedboard 或 ZC702)的 FMC 接口

350 美元 安富利

NETMOT 网络和马达控制子板，连接 EUR 860 ZC702 和其他兼容板的 FMC 连接器

860 欧元 QDESYS

FMCMOTCON2 EVAL 用于两个电机的控制板和低压驱动板。兼容基于 FMC 连接器的赛灵思开发板。

向 AnalogDevices 咨询价格

Analog Devices

TLIMOT v2 碳化硅三电平逆变器开发套件 (需要一个 MicroZed 或一个 PicoZed)

向 QDESY咨询价格

QDESYS

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SOM

PicoZed MicroZed MicroZed-SBC

基于 Zynq-7000 的模块，不同尺寸器件之间的可移植 189-459 美元 安富利

Inrevium TE0720 基于 Zynq-C7020 的工业级模块，支持 GigE、8GBit DDR3 SDRAM 和 32MByte 闪存

349 欧元 Trenz Electronic

Single-Board RIO 基于赛灵思 Zynq 的可重编程单板计算机，用于控制和监测应用 程序

向 NI 咨询价格

国家仪器

MarsZX2 MarsZX3 基于 Zynq-7010/7020 的 SO-DIMM 模块 356-1280 欧元

Enclustra

SmartZynq 基于 Zynq-7000 的 5 端口千兆以太网工业嵌入式开关模块 440 欧元(载卡：225 欧元 )

SoC-e,Trenz Electronic

针对马达控制的 IP 核和库赛灵思及其联盟成员提供多种 IP 核和库，用来优化赛灵思技术在马达控制设计中的使用。

赛灵思

功能安全性 针对 ISE 14.7 的功能安全性数据包可以加速并简化 IEC 61508 的功能安全性认证。

Qdesys

电力驱动 IP • 用于对伺服驱动器和步进电机进行多轴设置的 IP 核• 20 个全特性马达控制 IP 功能 → CLARKE、PARK、PID、ATAN2、SIN/COS、SMO、SVM、RPFM → IIR (最小相位 )滤波器 → 用于提升ΔΣ 采样频率的多相滤波器• 无传感器 FOC• Sinc3 滤波器，用于通过ΔΣ 型 ADC 进行电流采集• 数据记录与分析• API 提供用户功率级抽象以及多电机功能• 驱动程序支持裸机、Linux、QNX（Zynq 的 ARM® Cortex ™ A9上）

马达控制

管理器 GUIMicrosoft Windows 上的用户应用程序，与 QDESYS 的面向赛灵思器件的电力驱动 IP 进行通信。管理器提供与 Matlab、Scilab、VBA、Visual C 的 API。

Enclustra

通用驱动设备

控制电机

控制 IP

• 支持 DC、BLDC、2 相和 3 相步进电机• 支持编码器和分析器• 针对 BLDC 电机的磁场定向控制 (FOC)• 支持不同器件之间的 ADC 共享• 每个控制器多达 8 个驱动器，每驱动器多达 4 个 PID 控制器 - 位置、速度、电流，高达 200kHz 的控制速率

Profinet 工业以太网 IP • Profinet RT/IRT

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HMS

Anybus IP Zynq 采用 HMS 的 Anybus CompactCom 40 技术，具有 Profinet RT/IRT、EtherCAT、EtherNet/IP、Powerlink 和 Modbus-TCP 从协议

Beckhoff

EtherCAT ET1815：针对赛灵思的 EtherCAT 从控制器 IP 核

Canon Automata

SERCOS III 用于实现 Sercos III 的 FPGA IP 和堆栈

Port

工业以太网 针对 Zynq Cortex A9 的工业以太网软件协议栈

SoC-E

Profinet 交换机 Profinet 交换机（与第三方通信软件协议栈一起使用 )

IEEE 1588-2008 • 1588Tiny：从时钟和普通时钟，全在硬件中• 1588TC：透明时钟，全在硬件中• PreciseTimeBasic：支持所有模式的完整 IP

以太网交换机 • UES：非托管式以太网交换机• MES：托管式以太网交换机

Softing

Profinet RT/IRT IP 核 针对 Artix-7 的 Profinet RT/IRT

MAZeT

Endat 2.2 EnDAT 2.2 Master 的赛灵思 FPGA IP 实现

SICK Stegmann

HIPERFACE DSL DSL Master IP 核，用于连接驱动装置与 SICK 电机反馈编码器

Xylon

操作面板 操作面板 面向赛灵思 FPGA 的 IP 和参考设计，用来建立可实现和引导人机交互的图形操作面板

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参考设计

带有半实物的赛灵思 EtherCAT ™ 电力驱动装置

• 采用赛灵思 Zynq-7020 All Programmable SoC 的 ZC702 载卡

• 安富利 FMC-MC1 ：双电机的功率级（三相）

• 安富利 ISMNET ：工业网络 FMC 模块

• QDESYS 电力驱动 IP• QDESYS 马达控制管理器 GUI• 驱动两个轴，可选择通过 EtherCAT ™ （运行时间有限的评估版本）进行控制

• 通过针对半实物的 ZC702 主机以太网接口连接分析与开发环境（支持 LabVIEW、Mathworks、SciLab、C++ 和 VBA）

赛灵思 /Qdesys 碳化硅三电平逆变器参考平台

• 笔记本电脑大小的 10KW TNPC 碳化硅三电平逆变器板 (TLIMOT)• Zynq-7000 MicroZed 或 PicoZed SoM• RPFM Modulation 驱动 12 个 SiC 交换机，实现极低 EMI 和 THD• 6 个温度探针可连接到载卡，用以监测逆变器损耗

• NI LabStudio (PC) 上开发的图形用户界面

• 通过针对半实物的 ZC702 主机以太网接口连接分析与开发环境 ( 支持 LabVIEW、Mathworks、SciLab、C++ 和 VBA)• 可选的 ISMNET 网络模块，支持 EtherCAT、Powerlink、Profinet、EtherNet/IP 和其他工业以太网协议

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安富利 /赛灵思 Zynq-7000 All Programmable SoC/Analog Devices 智能驱动套件

• 安富利的 AD-FMCMOTCON2-EBZ 是一套以 Analog Devices 的板件为基础的完整高性能伺服系统套件。它以三相 PMSM 动态控制以及感应电机（高达 48V 和 20A）构成完整的电力驱动系统。

• 赛灵思 XADC 接口，用于有传感器位置测量或无传感器操作

• 安富利提供 Analog Devices 的控制器板和低压驱动板，捆绑带嵌入式控制的测功系统以及实例参考设计

浮点 PID 控制器，具有 Vivado HLS 和 System Generator for DSP

• PID 控制器参考，在 FPGA 中实现 C 或 C++ 设计

• 采用 Simulink 的基于模型的设计

• 赛灵思应用指南 XAPP 1163

培训

使用 FPGA 和 SoC 实现工业马达控制

• 日培训：

- 认识工业马达控制应用设计过程中的挑战

- 详细了解赛灵思产品在马达控制中所能实现的卓越性能

- 如何在工业马达控制应用中利用赛灵思产品降低总拥有成本并提高可扩展性和灵活性

- 介绍赛灵思马达控制参考设计

- 使用马达控制 IP 和开发工具

• 培训包括两个演示和两个实验室练习。

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设计工具和方法

SDSoC 开发环境

SDSoC ™ 开发环境提供极大简化的类似于 ASSP 的 C/C++ 编程体验，包括简单易用的 Eclipse IDE 以及用于 Zynq All Programmable SoC 和 MPSoC 异构部署的全面设计环境。配有行业首款 C/C++ 全系统优化编译器，SDSoC 能提供系统级特性

分析、可编程逻辑中的自动软件加速、自动的系统连接生成以及可加速编程的函数库。

Vivado Design Suite

Vivado® Design Suite 提供具有 SoC 功能、以 IP 和系统为中心的新一代开发环境，该全新构建的环境能解决系统级集成和实

现中的生产力瓶颈问题。

使用 Vivado IPI 进行数字设计

赛灵思开发了一个基本功能 IP 模块库，可用来在示意图中创建数字设计。本教程和实验室练习可以在支持赛灵思大学计划

的开发板上使用。

赛灵思系统生成器

System Generator for DSP ™ 是业界领先的高级工具，可使用赛灵思 All Programmable 器件设计高性能 DSP 系统。利用 System Generator for DSP 创建量产质量级的 DSP 算法，所需时间仅为使用传统 RTL 时的几分之一。

MathWorks

近几年，软件建模与仿真工具，例如 MathWorks 的 Simulink ，已使基于模型的设计演变成为完整设计流程（从模型创建到

实现）。

合作伙伴简介

AUTOMATA

AUTOMATA 是 SERCOS International——FPGA 实时以太网标准 SERCOS III 的世界用户组织——的官方“SERCOS III FPGA 解决方案中心”。AUTOMATA 负责 SERCOS III 技术的维护和进一步开发并提供用户技术支持。

倍福自动化有限公司

倍福 (Beckhoff) 专门提供基于成熟 COTS 技术的高级控制解决方案，以使用户能够简化整体架构和工程设计过程，从而以更

低的总体系统和工程设计成本设计出高性能自动化系统。

Enclustra

Enclustra 提供的服务覆盖整个基于 FPGA 的系统部署：从高速硬件或 HDL 固件一直到嵌入式软件，从规格与实现一直到原

型制作。

HMS 工业网络有限公司

HMS 的产品、解决方案和知识使工业机械能够连接到系统和网络。

NI

国家仪器 (NI) 改变了全世界工程师和科研人员设计、原型设计和部署系统（测试、控制和嵌入式设计应用）所使用的方法。

Port

Port 公司开发和销售工业通信领域先进的高品质 IP 产品和工程设计服务，尤其是 CAN、CANopen、DeviceNet、工业以太网

和以太网 POWERLINK、EtherCAT、PROFINET 和 EtherNet/IP。

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企业总部

赛灵思公司

2100 Logic DriveSan Jose, CA 95124 USA电话 :408-559-7778china.xilinx.com

欧洲

Xilinx Europe Bianconi Avenue Citywest Business Campus Saggart, County Dublin Ireland 电话 :+353-1-464-0311china.xilinx.com

日本

Xilinx K.K.Art Village Osaki Central Tower 4F1-2-2 Osaki, Shinagawa-kuTokyo 141-0032 Japan电话 :+81-3-6744-7777japan.xilinx.com

Asia Pacific Pte. Ltd.Xilinx, Asia Pacific5 Changi Business ParkSingapore 486040电话 :+65-6407-3000china.xilinx.com

印度

Xilinx India Technology Services Pvt. Ltd. Block A, B & C, 8th, 12th and 13th Floors, Meenakshi Tech Park, Survey No. 39,Gachibowli (V), Serilingampally (M), Hyderabad – 500 084 India电话 :+91-40-6721-4747china.xilinx.com

© 2015 年赛灵思公司版权所有。Xilinx、赛灵思标识、Artix、ISE、Kintex、Spartan、Virtex、Vivado、Zynq 及本文提到的其它指定品牌均为赛灵思在美国及

其它国家的商标。所有其他商标均为其各自所有者的财产。

在美国印刷。WW052015

Qdesys

QDESYS 设计、开发和生产工业嵌入式系统。专注于马达控制、控制系统和工业网

络。QDESYS 生产原始设计和定制设计。

SoC-e

SoC-e 主要面向工业网络、视频处理、软件无线电和基于 FPGA 的加固系统提供专业

化设计服务和基于可重配置器件的产品。

Softing

Softing 是一家专注于现场总线技术和工业以太网等工业数据通信的全球领先公司。

Trenz Electronic

Trenz Electronic 提供定制开发服务以及 ARM 和 FPGA 模块，并在产品规范、硬件设

计、固件开发以及原型设计和生产方面为客户提供支持。

Xylon

Xylon 是一家电子公司，专注于设计面向赛灵思 All Programmable 器件的最佳 IP 核，并提供设计服务，以降低生产成本和提升电子设计人员的工作效率。