磁场定向控制和直接转矩控制是两种常用的高级电机控制算法，这两种算法都需要检测电机相电流。为减少传感器的数量并境地解决方案的总体成本，相电流可以通过低成本的采样电阻来完成，只需要在电阻器和MCU输入之间做一个简单地接口电路。相电流仅在某个特定的瞬间测量，因此基于电阻器的电流检测需要微控制器提供支持，飞思卡尔专门用于电机控制的处理器就提供这类支持。

图1

下图是一个典型的电机控制过程的电流采样

图2

飞思卡尔处理器内部集成的ad模块结构图如下所示：

图3

电流采样的基本原理：

       高性能电力拖动系统中电机由逆变器供电，图1所示为三相逆变器的典型拓扑结构，逆变器由三个半桥组成，每个半桥由顶部和地步两个晶体管组成。用于电流检测的电阻（r1，r2，r3）放置在相应相的底部晶体管的下方。

    在某些情况下，可以只从一个DC母线采样电阻器r00中重构三相电流。电阻器上的电压降由运算放大器放大，并有adc模块采样和转换，当底部晶体管处于开启状态时，因为电流流经电阻器，所以adc采样瞬间必须精确定义，并与逆变器晶体管的开关状态同步，也就是与电压生成外设模块，pwm模块同步。

    飞思卡尔专用电机控制微控制器可以灵活的实现电阻采样电流而进行的各种配置方式。支持智能电流检测。这些处理器包括飞思卡尔DSC微控制器，QORIVVA微控制器和kinetis解决方案。电流检测机制需要pwm和adc模块之间进行同步，这类传感器可在不需要软件干预的情况下通过硬件同步来实现。用一个定时器产生同步信号，这个定时器产生该同步信号，这个定时器可以决定此同步信号和adc触发信号之间的演示，当定时器的值被设置后，如果需要，可以在运行时方便地改变该定时器的寄存器值一改变adc采样时刻，飞思卡尔电机控制微控制器的另一个重要的特性就是adc模块包括两个独立的ad转换器，具有两个独立采样和保持电路。该特性使用户能够并行的采样，保持并转换两相电流。这种adc运行模式被称为并发运行模式，因为我们始终仅测量两相电流，第三相电流可以通过ia+ib+ic=o来求得。

MC56F84XX DSC完成电流采样

    这是一款性能比较强的微处理器，专门用于电机控制，其adc转换可以由链接至内部交叉开关模块的任意模块同步，例如pwm，计时器模块，gpio等。

图4

eflex pwm模块被同时用于生成pwm输出信号和adc采样触发信号。触发时间通过交叉开关模块连接至adc模块。adc0和adc1同时运行，不仅可以转换电流，还可以转换模拟信号，例如母线电压和温度。

eflex pwm模块和adc模块之间的同步原理如图4所示。pwm周期由两个寄存器定义：init和比较寄存器，同步信号在pwm周期开始时生成。每个eflex pwm子模块都具有一个计数器和六个比较寄存器。未用于pwm信号生成的比较寄存器可以用于同步目的。当eflex pwm子模块计数器达到设定触发事件的比较值时，生成触发信号，并启动adc转换流程，如果adc设置为并发运行，那么两个adc都将在同一时刻触发，当adc模块位于mc56f84xx器件中时，转换时间如下所示：

单次转换：425ns

多次转换中非第一次转换所需时间：300ns

使用并行模式的八个转换：1.325us，16个结果：

因为adc模块具有16个结果寄存器，他可以在无需读取结果的情况下最多转换16个模拟信号，所有16个转换都可以由一个触发器或多个触发器触发。在adc转换结束后可以通过中断服务程序或dma读取转换结果。