對於(yu) 很多工業(ye) 應用，從(cong) 簡單的X-Y工作台到複雜的機器人技術以及安全實施，高效的運動控製都非常關(guan) 鍵。多年以來，這些功能中設計驅動和控製電路的方式基本未變。硬件架構一般包括一個(ge) 標準的微控製器或DSP、提供解碼器輸入和電機輸出的定製邏輯電路、一組模數和數模轉換器（ADC和DAC）、以及用於(yu) 驅動轉子和定子電流的模擬電路（對於(yu) 步進電機，一般是一個(ge) H橋FET布局）。
　　
這份很長的集成電路和分離器件清單無疑很全麵：此類係統經常需要一個(ge) 網絡接口（例如RS-485或CAN）協調運動與(yu) 其它係統動作。並且，這種係統還需要外部存儲(chu) 器來設置和存儲(chu) 各種參數。它還帶來沉重的軟件開銷：這包括從(cong) 生成所需驅動波形的低層代碼到故障診斷等較高層控製與(yu) 監視功能的各種開銷。

最近，電機和控製器製造商們(men) 已開始生產(chan) 更多集成標準產(chan) 品。使用PCB或混合互聯技術，所有必需的分離式元件都被組合在一起：整個(ge) 主板（或模塊）或者是單獨提供，或者與(yu) 電機集成到一起銷售。

雖然這種次組裝在高電流（幾安培）、多相步進電機應用中有其價(jia) 值，但它們(men) 仍要求相當高的編程知識，並且不適用於(yu) 空間和成本構成重要問題的應用，尤其是電流要求比較低的情況。

單芯片解決(jue) 方案
因此，半導體(ti) 供應商已將目光轉向開發單芯片解決(jue) 方案，以期取代大部分（有些情況下是全部）電機驅動電路。這些器件的生產(chan) 一直非常有挑戰性，因為(wei) 它們(men) 將數字邏輯電路、高壓開關(guan) 和模擬功能結合在了一起。隻有用成熟、經過驗證的混合信號處理工藝（比如AMIS I2T、I3T和C5x）的製造商，才有望成功生產(chan) 這種集成電路。
這些亞(ya) 微型工藝能在同一襯底上將高壓操作、很大的電源範圍、數字邏輯電路和精密模擬電路結合起來。正是這種集成能力，讓AMIS得以推出業(ye) 內(nei) 首個(ge) 帶有LIN接口的單芯片微步進電機驅動器，這也是AMIS-3062x係列特定應用標準產(chan) 品(ASSP)的一部分。由於(yu) 使用高級混合信號工藝，才能將總線連接、位置控製、控製電路和電機驅動器集成於(yu) 單一封裝，使這些器件位於(yu) 技術的前沿成為(wei) 可能。

　　
作為(wei) 最新技術的一個(ge) 範例，圖1提供了AMIS-30623的框圖。這個(ge) 集成電路的核心是一個(ge) 數字運動控製器和一個(ge) H橋布局的50mA至800mA雙極兩(liang) 相步進電機驅動器。這種驅動器提供微步進操作，因此不再需要在速度、噪聲和共振導致的失步之間進行權衡。運動控製器提供可編程峰值電流，采用20kHz PWM電流控製方案。它還集成了係統通訊接口，有LIN或I2C接口可供選擇。

這些設備的一個(ge) 主要優(you) 點就是，所有針對應用的運動控製功能都是在廠內(nei) 進行預編程的。反之，這也明顯減少了工程師要求的編碼工作。實際上，對於(yu) 選擇這種設備的設計人員而言，首要標準往往是易於(yu) 使用和編程。因此，開發與(yu) 評估工具和硬件同等重要。AMIS EVK-3062x（圖2）等評估工具包內(nei) 包含了通過USB和LIN或I2C將控製器連接到個(ge) 人電腦所需的全部工具。該工具包能夠實現對這一係列四種設備中任何一種基於(yu) GUI或腳本的控製。

開發階段的靈活性是縮短開發時間的關(guan) 鍵。出於(yu) 同一原因，設計人員在選擇運動控製器時非常重視眾(zhong) 多的存儲(chu) 器選件。特別是設備的閃存版本，它允許在開發應用及之後測試和調試軟件時進行再編程。這顯著加快了設計更迭的速度。

接口選件
從(cong) 係統設計角度來說，通信接口選件也很關(guan) 鍵，常見的兩(liang) 種是LIN和I2C。LIN特別適於(yu) 實現總線型架構。在包括汽車工業(ye) 在內(nei) 的遠程或分布式應用中，這種架構可以減少布線和改善EMC性能。配有I2C的設備更適合在獨立PCB上與(yu) 本地微處理器一起用作外圍設備。

設計師認為(wei) 最合適的接口，將被用於(yu) 將高水平位置的指令傳(chuan) 遞到電機控製芯片，該芯片是主驅動器或控製器的有力部件。在發送指令之外，主驅動器或控製器能向設備詢問狀態信息，比如實際位置和錯誤標記：接口還能用於(yu) 設定運動控製參數，比如微步進分辨率、運行電流、保持電流、加速度和減速度，這些通常更多的是保留在一次性可編程存儲(chu) 器中。