GD32成為智能家電的電機控制核心

根據(jù)中國家用電器研究院的《2018年中國家電年度報告》顯示，2018年吸塵器繼續(xù)擔任小家電行業(yè)中增長品類的排頭兵，市場規(guī)模達到零售額195億元，同比增長率45.6%。

雖然吸塵器在我國已經(jīng)發(fā)展了近20年，但其實也就是近幾年才開始逐漸普及。吸塵器在美國、日本等國家普及率已接近飽和，而在我國，吸塵器的普及率目前僅為11%，市場規(guī)模遠未打開。

在吸塵器產(chǎn)品中，熱門的產(chǎn)品有掃地機器人和以戴森（Dyson）為代表的手持吸塵器。

目前，在掃地機器人領(lǐng)域，市場參與者既有科沃斯、戴森、iRobot、Neato、?，斕氐葘Ｗ⒂谖鼔m器品類的廠商，也有飛利浦、海爾、松下、美的等傳統(tǒng)家電廠商，此外，包括小米在內(nèi)的一些智能硬件廠商也在分羹一杯。據(jù)業(yè)內(nèi)資深人士透露，目前市面上絕大部分廠商的掃地機器人均有采用GD32 MCU。原因在于GD32 MCU能為掃地機器人帶來卓越的電機驅(qū)動和操控能力，使機器具備強勁動力、超強靜音、節(jié)能省電等特性的同時，還能進一步提升其智能化水平、降低生產(chǎn)成本。

戴森的手持吸塵器可謂這兩年市場上的爆款產(chǎn)品，其最大的特點是超高速，最新的Cyclone V11無繩吸塵器使用的數(shù)碼電機轉(zhuǎn)速高達12.5萬轉(zhuǎn)每分鐘，輸出功率達到了525W。

圖4：戴森V11數(shù)碼電機每分鐘轉(zhuǎn)速高達12.5萬轉(zhuǎn)。

這幾年，國產(chǎn)品牌也推出過一些和戴森類似的吸塵器產(chǎn)品，雖然外觀差不多，但是吸力還是不在一個等級上，究其原因，一是高速電機設(shè)計問題，另一個就是硬件驅(qū)動控制電路設(shè)計方面存在不足。

國產(chǎn)品牌要想獲得突破，除了要有高速電機外，還需要選擇有高速開關(guān)和低損耗特性的MOSFET器件，以及具有高代碼執(zhí)行效率的MCU的支持。

雖然國產(chǎn)低損耗特性的MOSFET器件還沒有突破國外技術(shù)壁壘，但是MCU器件方面，一些國產(chǎn)的MCU器件在規(guī)格和性能上已經(jīng)超過國外品牌的同類產(chǎn)品；以兆易創(chuàng)新的GD32F350和GD32E230產(chǎn)品為例，其產(chǎn)品規(guī)格和性能很適用于手持吸塵器控制板的設(shè)計。

GD32E230系列產(chǎn)品采用了業(yè)界最新ARMv8架構(gòu)的Cortex-M23內(nèi)核，超值型產(chǎn)品的主頻高達72MHz，并配備了大容量的嵌入式存儲器，配合內(nèi)置的硬件乘法器、除法器和高速硬件比較器，工作性能最高可達55DMIPS。就同主頻下的代碼執(zhí)行效率來看，相比市場同類Cortex-M0+產(chǎn)品提高了30%以上，再配合片上集成的12位2.6M SPS高速采樣率的ADC閉環(huán)檢測，就能夠驅(qū)動無刷直流電機輕松上10w轉(zhuǎn)每分鐘。除此之外，GD32E230系列產(chǎn)品可進入低功耗的睡眠模式，大大降低手持吸塵器產(chǎn)品在待機時的靜態(tài)功耗，保證吸塵器產(chǎn)品在不使用情況下的待機時間。