精准定位 高效驱动丨基于极海APM32E030的磁电式绝对值编码器参考方案，加速工业智能化转型

编码器作为工业自动化与智能制造的核心组件，凭借高精度、实时反馈和智能化控制等特性，广泛应用于机器人、自动化控制、数控机床、电梯、新能源等领域。随着新兴技术的突破、利好政策的推动、以及市场需求的不断攀升，将加速工业编码器国产化、智能化、高精度化发展。

编码器凭借卓越性能和广阔应用前景，已成为行业发展的核心驱动力之一。极海紧跟行业发展趋势，推出的APM32E030磁电式绝对值编码器参考方案，在保障高精度测量性能的同时，兼顾技术创新与成本优化，丰富的片上资源可满足编码器产品的创新应用需求，并支持协议转换、数据处理、算法补偿等功能，有助于提升工业系统的整体性能和智能化水平。

可应用于伺服电机、机器人关节电机、AGV小车、机械臂、数控机床、纺织机等领域。

编码器应用领域

APM32E030编码器参考方案介绍

该方案是基于 APM32E030基础拓展型MCU 设计的 17 位磁电式绝对值编码器，适用于角度位置检测的应用场景，主要应用于工业控制、消费电子领域，为系统控制提供准确的位置信息。

方案实现框图

方案特点

• 高精度：17 位单圈分辨率，校准前角度精度＜±0.5°，校准后角度精度＜±0.07°；
• 低功耗：16 位多圈信息，电池供电期间，静态平均电流小于 30μA，1100mAh 电池使用寿命至少 5 年；
• 通信速率高：RS485 通信速率最高 5Mbps，缩短通信时间，提高数据传输实时性；
• 小型化：电路板直径小至 35mm，可应用于 40mm 法兰的伺服电机；

方案功能

• 单圈功能：获取单圈位置的基础功能；
• 多圈功能：多圈数据、掉电保持及掉电计圈功能；
• EEPROM ：支持 1kbytes EEPROM 读写功能；
• 报警功能：电池电压、磁场过弱、电池电压错误、圈数溢出错误、单圈/多圈错误等预警报警功能。

方案优势

• 高主频：搭载Cortex-M0+内核主控MCU芯片，主频最高可达 72MHz；
• 低功耗模式电流小：Stop 模式电流低至 17μA；Standby模式电流低至 5.4μA；
• 高速 UART：最高通信速率 6Mbit/s，满足 2.5Mbit/s 或 5Mbit/s 编码器协议应用；
• 高速 SPI：最高通信速率 18Mbit/s，可快速读写单圈编码器芯片数据；
• 小封装：最小可提供4×4mm QFN28 封装。

电路板实物图

电路板硬件系统框图

转速实测波形图

APM32E030芯片特性

• Arm® Cortex®-M0+内核，工作主频72MHz，内置5通道DMA
• Flash 64KB，SRAM 8KB
• 模拟外设：12-bit ADC×1通信外设：U(S)ART×2、SPI×2、I2C×2封装：TSSOP20、QFN28/32/48、LQFP32/48/64
• 具备较强可移植性和扩展性

极海凭借多元化产品布局，可为编码器市场升级和工业4.0转型提供了全面的解决方案。针对不同应用场景需求，极海可提供差异化产品选择：

协议转换型

编码器类型： 低端磁电绝对值编码器(16bit及以下分辨率) 低端光电绝对值编码器(20bit及以下分辨率) 极海方案推荐料号： APM32E030K8U6 应用特点： 适合在Stop/Standby模式下低功耗应用 优势： 低分辨率应用、整体成本优势

编码器类型： 中/高端磁电绝对值编码器(16bit及以上分辨率) 中端光电绝对值编码器(20-26bit及以下分辨率) 极海方案推荐料号： APM32F103TBU7 应用特点： 适合在Stop/Standby模式下低功耗应用 优势： 中高端应用，兼容主流方案，更多批量案例

编码器类型： 中/高端磁电绝对值编码器(16bit及以上分辨率) 中端光电绝对值编码器(20-26bit及以下分辨率) 极海方案推荐料号： APM32F402TBU7 应用特点： 适合在Standby模式下低功耗应用 优势： 更低功耗模式，高性价比，新设计推荐

信号直采型

编码器类型： 自主位置解算的绝对值编码器 极海方案推荐料号： G32R430系列   Coming 2025 应用特点： 16位高精度ADC、高速运、算处理、低功耗、可实现多种编码器协议等 优势： 可提高产品自研水平，开发灵活，整体成本优势