Wzbogacone mikrokontrolery do sterowania silnikami o dużych możliwościach

Firma Freescale Semiconductor zaprezentowała Kinetis Motor Suite (Kinetis V). To nowe układy, oparte na rdzeniach Cortex-M, które cechują się rozwiniętymi funkcjami do sterowania silnikami różnego typu. Jednocześnie wykonywane mogą być inne zadania dla typowych mikrokontrolerów. Jak podaje producent, wymagania względem układów sterowania silnikami wzrastają. Wymaga się precyzji i szybkości działania, ustalania pozycji, itp. Jednocześnie dobrze, gdy można wykorzystać ten sam układ do innych, bardziej standardowych celów, ogólnych zadań, które powierzane są mikrokontrolerom. Układ ma wspierać zarówno te proste algorytmy sterowania (np. silnikami BLDC z czujnikami i bez), jak i te bardziej zaawansowane (wykorzystujące pętle sprzężenia zwrotnego w układach sterowania maszynami PMSM i ACIM). KV4x to seria flagowa. Układy tej serii posiadają najwięcej funkcji, w tym te związane z cyfrowym przetwarzaniem energii, sterowaniem ACIS i PMSM, gdzie wymaga się wysokiej dynamiki, itp. Mikrokontrolery te oparto na rdzeniach Cortex-M4 pracującymi z częstotliwością 150 MHz. W strukturze zawarto także nowoczesny elastyczny PWM (eFlexPWM) pozwalający na sterowanie kilkoma silnikami trójfazowymi, wspierając przy tym wiele dodatkowych funkcji, jak np. kontrola czasu martwego, wykrywanie błędów, parowanie PWM, itp. Zastosowano też lepsze przetworniki ADC (12 i 16-bitowe ADC pracujące z prędkością 1.9 MSPS w trybie normalnym i 4.1 MSPS przy pracy w trybie ciągłym impulsowym). W efekcie końcowym, jak podaje producent, do dyspozycji dostaniemy w sumie nawet 30 wyjść PWM i 38 wejść ADC. Znajdziemy tu ponadto także obsługę licznych interfejsów SPI, UART i CAN. Układy dostaniemy w obudowie LQFP o 100-wyprowadzeniach. Pozostałe serie KV3x i KV1x cechują się troszkę skromniejszymi parametrami, lecz nie są to układy, które należy pominąć. Oba są zdolne do sterowania BLDC i PMSM w sposób efektywny i dokładny. Posiadają jednak mniejsze taktowanie (KV1x pracuje na rdzeniu Cortex-M0 z maksymalnym taktowaniem 75 MHz) i mniej pamięci, a także skromniejsze wyposażenie peryferyjne. We wszystkich układach i seriach znajdziemy jednak to co potrzebne do sterowania silnikami w czasie rzeczywistym (w tym regulatory PID). Wspierane są przez odpowiednie oprogramowanie pozwalające na obserwację parametrów, szybkie debugowanie, konfigurowanie, itp. Całość dostępna ma być w trzecim kwartale tego roku w cenie 0,99 USD przy zamówieniu 10 tyś sztuk (za KV1x). Jednocześnie producent podaje, że próbki tych układów są już dostępne.