Motorkontroller für Feldorientiere Regelung auf der Embedded World

Soweit ich weiß, haben die uC von Toshiba lediglich eine sehr weit 
ausgebaute Timer/Counter/PWM-Peripherie drin, die so gestaltet ist, daß 
man damit 3 Phasen-Motorsteuerung betreiben kann.

Ansonsten ist es halt Arm bzw. Cortex. War früher mal mehr an Z80 und so 
angelehnt, ist aber lange her.

W.S.

Hallo,

soweit ich das verstanden habe, kann man den Toshiba mit den Standard 
Cortex Jtag unter IAR, Keil usw betreiben. Der Timer ist schon speziell, 
aber die Berechnung wird wohl nicht auf dem Prozessor gemacht sondern 
irgendwie separat.

Gruß
Konstantin

Hi,
was Toshiba da vorstellt ist kein spezieller Timer sondern eine 
besondere Art die aufwendigen Berechnungen, die für FOC notwendig sind, 
zu beschleunigen und dafür nicht die Cortex-M3 CPU zu nutzten. Also was 
ganz anderes als ST und der Rest machen. Muß man mögen. Details hier
http://www.toshiba-components.com/microcontroller/TMPM370.html

>Das besonder ist wohl, dass die Regelung in
>Hardware ist, und damit angeblich schneller als die Softwarelösungen.
Der Nachteil ist, dass es nicht universell progr.bar und änderbar ist.
(und 'schneller als Software' ists wahrsch. auch nicht).
Toshiba hat halt bei den CM's weder DSP noch FPU.

Hi,

@MCUA
schneller als die Softwarelösungen, parallel zum Cortex, also CPU noch 
frei ,und veränderbar, z.B. ergänzende Filter in Software o.ä.

>schneller als die Softwarelösungen, parallel zum Cortex,
Das von Toshiba ist auch Software, nur eingebaut, und so schnell auch 
nicht.
(Die ADCs sind langsam, und PGAs hat er auch keine)

Hi,

@MCUA
Man kann zu den Toshiba Sachen stehen wie man will, aber hier eine 
Meinung abzugeben, die nicht begründet ist, dazu noch falsch, ist nicht 
hilfreich.
Der 370er hat PGAs ( programmierbare Verstärker ), der ADC ist mit 2us 
im mittleren Bereich und die Berechnung ist, soweit das Datenblatt das 
hergibt, in Hardware und mindestens genauso schnell wie eine 
Softwarelösung. Erst lesen, dann schreiben!

>Und dort wurde auch ein Mikrokontroller für feldorientierte
>Motorkontrolle vorgestellt.
Der wurde früher schon vorgestellt.

>der ADC ist mit 2us im mittleren Bereich
aber oft nicht ausreichend

>und die Berechnung ist, ..., in Hardware und mindestens genauso schnell wie >eine 
Softwarelösung.
Quatsch.
1. ist es eingebaute Software, 2. gibts Softwarelösungen die viel 
schneller sind (sofern mans braucht).

Hallo,

vielen Dank für die Rückmeldungen. Ehrlich gestanden scheint niemand 
wirklich mit dem Baustein Erfahrungen zu haben, wenn ich mir die meisten 
Halbweisheiten anschaue. Deshalb hab ich mir das Datenblatt mal genauer 
angeschaut.

Stimmt, der TMPM370 wurde wohl schon vor etwa zwei Jahren vorgestellt. 
Die kleineren Versionen im QFP44 oder QFP48 sind aber wohl recht neu.

Wie bekannt, ist die Berechnung der feldorientierten Kontrolle, auch FOC 
oder Vector Control, sehr aufwendig und die meisten Mikrokontroller sind 
damit gut ausgelastet. Bei der von Toshiba entwickelten Lösung wird ein 
separater Hardware-Block dafür benutzt. Der Cortex-Core und der Bus 
bleiben frei und somit für andere Aufgaben verfügbar, quasi parallel 
dazu. Damit ist die zur Verfügung gestellte Rechenleistung deutlich 
höher als die anderer Mikrokontroller bei gleicher Taktfrequenz, DSPs 
und ähnliches mal außer acht gelassen, weil die nicht so einfach damit 
vergleichbar sind, denke ich.

@MCUA
Warum meinst Du der ADC ist zu langsam und im Vergleich zu was?

Ausführungszeiten für die Berechnung konnte ich im Datenblatt aber nicht 
finden. Deshalb kann ich über die Geschwindigkeit nix sagen. Und ob da 
Software läuft oder nicht, stand auch nicht drin. Ist aber doch auch 
unerheblich, solange es nicht auf der Core-CPU läuft, oder?

Gruß
Konstantin

Hi,
auf der Toshiba Seite ist auch ein Bild für die Berechnungszeit:
http://www.toshiba-components.com/microcontroller/graphics/Vector_Engine_Block_I.jpg
Nennen das "Vector Engine". Wenn ich richtig gerechnet habe, sind es 
7.8µs für die übliche Berechnung, plus 1.2µs bei 1-Shunt Ansteuerung, 
also 9µs. Da kommt dann wohl noch der ADC dazu. Links ist ein Teil der 
Positionsbestimmung und Geschwindigkeitskontrolle in Software. Dafür 
sind keine Zeiten angegeben. Kann aber auch nicht das meiste sein.

Hallo,

das mit der Berechnungszeit finde ich sehr interessant. Mal angenommen, 
die Software kommt nochmal mit 6-7us dazu, dann sind das samt ADC 
immernoch unter 20us.
Damit wären also recht hohe PWM Frequenzen möglich und somit natürlich 
auch hohe Drehzahlen. Seh ich das so richtig?

Wie sieht es mit Hallsensoren oder Enkoder aus? Kann man die direkt 
verwenden?

Gruß
Konstantin

Hi,
das steht doch deutlich im Datenblatt. Es gibt einen Encoder Block im 
Mikrocontroller und der kann Hall-Sensoren oder Incremental-Encoder 
Signale verarbeiten und dadurch die sensorbasierte Regelung 
unterstützen.

Konstantin schrieb:
> Und dort wurde auch ein Mikrokontroller für feldorientierte
>
> Motorkontrolle vorgestellt. Das besonder ist wohl, dass die Regelung in
>
> Hardware ist, und damit angeblich schneller als die Softwarelösungen.

Den Motorcontroller in Hardware gibt es schon mindestens 10 Jahre bei 
Toshiba, neu ist nur dass es ihn jetzt mit Cortex-M3 gibt.