Nowoczesne systemy sterowania wyposażone są w nowe układy scalone
Rywalizacja pomiędzy dostawcami półprzewodników, którzy robią wszystko, aby zaspokoić popyt na zaawansowane systemy sterowania, sprawiła, że specjaliści w dziedzinie sterowania ruchem zyskali nadzwyczaj dużo nowych możliwości. Wielu dostawców oferuje układy scalone sterowania ruchem, które łączą cechy zarówno mikrosterowników (MCU – Multipoint Control Unit), jak i procesorów przetwarzających sygnały cyfrowe (DSP – Digital Signal Processor), zamiast zapewniać tylko część opcji kosztem innych. Tego rodzaju modele łączone pozwalają na korzystanie z funkcji MCU oraz z funkcji przetwarzania sygnału właściwych dla DSP. Sterowniki sygnałów cyfrowych (DSC – Digital Signal Controller) spełniają szczególne wymogi układów sterowania ruchem, a także innych aplikacji sterowania zasilaniem. Nowe MCU, jak również inne obwody scalone dla konkretnych systemów sterowania ruchem, są też wyposażone w dodatkowe, alternatywne rozwiązania.
Freescale Semiconductor 56F8013 DSC
Cena: 2,99 $ szt.
(przy zamówieniu rzędu 10 000)
Model 56F8013 firmy Freescale jest wyposażony w 16-bitowy rdzeń i realizuje 32 miliony instrukcji na sekundę (MIPS – Million Instructions Per Sec), a także wykonuje pojedynczy cykl MAC (multiply accumulate – kumulacja wielokrotna). Jednostki opracowano na bazie architektury typu Harvard; składają się one z trzech elementów operacyjnych, funkcjonujących równolegle, co pozwala na wykonanie aż sześciu operacji w każdym cyklu instrukcji. Wyposażone są w PWM (Pulse Width Modulation – modulacja szerokości impulsu) 96 MHz z programowalną funkcją wykrywania błędów oraz 12-bitowym przetwornikiem analogowo-cyfrowym z prędkością przetwarzania 1,125 msek. 16 kilobajtów pamięci Flash i 4 kilobajty pamięci RAM, taktowanie 32 MHz (brak cykli oczekiwania) funkcjonuje w pełnym zakresie temperatur (-40C do +105C). Model 56F8013 jest wyposażony w obudowę LQFP-32. Wspomaganie rozwoju dla serii produktów 56F8000 zapewnia edycja specjalna programu CodeWarrior Development Studio Special Edition (wraz z opcją Processor Expert). Aplikacje docelowe obejmują sterowanie silnikami przemysłowymi oraz silnikami urządzeń użytkowych, a także sterowanie zasilaczami i urządzeniami oświetleniowymi.
Performance Motion Devices Inc. (PMD) MC73110 IC
Cena: 18 $ szt.
Obwód scalony sterowania ruchem MC73110 firmy PMC współpracuje z mikroprocesorem lub sterownikiem za pomocą interfejsów szeregowych, SPI (Serial Peripheral Interface – szeregowy interfejs urządzeń peryferyjnych) lub analogowych. Obwód scalony jest wyposażony w interfejs cyfrowy pętli prądowej o wysokich parametrach, pętli prędkości oraz system komutacji dla bezszczotkowych silników prądu stałego. W trybie pętli prędkości obwód scalony przyjmuje informacje zwrotne na temat prędkości z kodera kwadraturowego (do 10 milionów operacji na sekundę) lub też sygnały z analogowego tachometru stałoprądowego (przy pomocy wewnętrznego 10-bitowego przetwornika analogowo-cyfrowego ADC), a także przekazuje polecenia prędkości na podstawie wewnętrznego generatora profilu prędkości, przesyła 16-bitowe strumienie danych SPI lub stałoprądowe sygnały analogowe. W trybie regulacji momentu obrotowego jednostka pobiera zewnętrzny sygnał polecenia regulacji momentu obrotowego. Jednostka jest wyposażona w sześciosygnałowe wyjście PWM (20 kHz) z zabezpieczeniem przeciwprzebiciowym i steruje bezpośrednio trzema tranzystorami półmostkowymi MOSFET lub wzmacniaczami mocy IGBT; urządzenie znajduje się w obudowie (PQFP) 64-wtykowej wykonanej z tworzywa sztucznego. Model MC73110 pozwala na zautomatyzowanie pracy półprzewodników, urządzeń medycznych, a także stosowany jest do wysokowydajnych i tanich wzmacniaczy dla silników bezszczotkowych.
Microchip Technology dsPIC30F3010 DSC
Cena: 5,5 $ szt.
(przy zamówieniu rzędu 10 000)
Model dsPIC30F3010 DSC firmy Microchip realizuje 20 MIPS, a bardziej wydajny dsPIC30F3011 – 30 MIPS. Każda z jednostek jest wyposażona w 24 kilobajty pamięci Flash i może funkcjonować z pełną prędkością przy użyciu wewnętrznego oscylatora. Dodatkowo urządzenie jest wyposażone w 1 kilobajt pamięci SRAM i 1 kilobajt pamięci High Endurance EEPROM. Funkcje sterowania silnikami obejmują sześciokanałowe sterowanie modulowane PWM, 10-bitowy przetwornik ADC przy maksymalnie dziewięciu kanałach sygnałowych oraz próbkowaniu do 1 mln próbek na sekundę, pięć 16-bitowych regulatorów czasowych oraz interfejs kodera kwadraturowego. Funkcje komunikacyjne obejmują SPI, I2C oraz do dwóch UART (1 UART w przypadku dsPIC30F3010). Model dsPIC30F3010 jest wyposażony w obudowę SDIP lub SOIC-28, bądź też QFN-44. Aby umożliwić opracowywanie i debugowanie algorytmów czujnikowych i bezczujnikowych dla bezszczotkowych silników prądu stałego, firma Microchip dodała ostatnio płytę PICDEM MC LV do systemów wsparcia rozwoju.
NEC V850E2/ME3 MCU
Cena: 20 $ szt.
(przy zamówieniu rzędu 10 000)
NEC’s V850E2/ME3 to mikrosterownik MCU o ogólnym zastosowaniu; dzięki wysokiej wydajności można wykorzystywać go w różnych zastosowaniach użytkowych, włącznie ze sterowaniem silnikami. 32- bitowy sterownik o architekturze RISC (Reduced Instruction Set Computing – komputer o zredukowanej liście rozkazów) ma wydajność 400 MIPS przy częstotliwości pracy 200 MHz, jest skonstruowany zgodnie z zasadami architektury superskalarnej i ma strukturę siedmiopotokową. Pozwala to na jednoczesne przetwarzanie dwóch zestawów instrukcji przy pomocy jednego zegara. Urządzenie jest wyposażone w 168 kilobajtów szybkiej pamięci RAM do przetwarzania instrukcji, 8 kilobajtów pamięci cache do przetwarzania instrukcji, a także w 8 kilobajtów pamięci cache do przetwarzania danych. Inne elementy to dwunastokanałowy 16-bitowy regulator czasowy/ licznik, a także 8-kanałowy przetwornik ADC o rozdzielczości 10-bitów. Model V850E2/ME3 jest sprzedawany w obudowie 24 × 24 mm QFP- 176. Wsparcie rozwojowe MCU obejmuje emulator wewnątrzukładowy, kompilatory i debugery. Wśród aplikacji docelowych znalazły się m.in. falowniki stosowane w systemach klimatyzacyjnych.
Texas Instruments TMS320F280x DSC
Cena: 4,95 $ za TMS320F2801
Rodzina produktówTMS320F28x DSC firmy TI to 32-bitowy rdzeń z urządzeniami peryferyjnymi, umożliwiającymi sterowanie silnikami, cyfrową konwersję zasilania, a także sterowanie czujnikami inteligentnymi. Wysokowydajny sterownik realizuje 100 MIPS przy wydajności 32-bit DSP, a także korzysta z modulatora szerokości impulsu PWM, co pozwala na uzyskanie dokładności 16 bit w pętli sterowania 100 kHZ oraz 12 bit przy 1 MHz. PWM o wyższej rozdzielczości pozwala na szybszą odpowiedź czasową przy niższej amplitudzie tętnień. Szesnastokanałowy przetwornik analogowo- cyfrowy z multipleksowym modułem wejściowym ma rozdzielczość12 bit i przepustowość 160 ns/6.25 MSPS. Wszystkie jednostki są wyposażone w obudowę LQFP-100 oraz 100-kulkowy pakiet BGA. Urządzenia są przeznaczone do zastosowań przemysłowych, użytkowych, samochodowych, medycznych oraz dla klientów indywidualnych.
NEC Seria 78K0/Fx MCU
Ceny: Niedostępne.
Zapytania należy wysyłać pod adresem: autosbu@necelam.com
Seria produktów 78K0/Fx firmy NEC wykorzystuje rdzeń 8-bitowy MCU oraz obejmuje zestaw urządzeń peryferyjnych przeznaczonych do zastosowania w produkcji nadwozi samochodowych. Urządzenia peryferyjne do sterowania silnikami są wyposażone w maksymalnie 16 kanałów przetwarzania analogowo- cyfrowego, dwa 16-bitowe regulatory czasowe oraz cztery 8-bitowe układy czasowe. Jednostki są wyposażone w oscylatory pierścieniowe 240 kHz, które mogą pełnić funkcję zegara dla wewnętrznych samoregulujących układów czasowych, a także eliminują konieczność stosowania zewnętrznych układów logicznych. Produkty należące do tej rodziny są wyposażone w pamięć Flash od 32 do 60 kilobajtów oraz w maksymalnie 3 kilobajty RAM. Narzędzia wsparcia rozwojowego obejmują emulator wewnątrzukładowy IECUBE, który pełni funkcję interfejsu pomiędzy komputerem programisty systemu przy pomocy USB 2.0 oraz emulatorem czasu rzeczywistego MINICube. Produkty 78K0/Fx są wyposażone w obudowy QFP-44, -64 i -80. Zastosowania obejmują urządzenia z zakresu elektroniki samochodowej, w tym sterowanie lusterkami, moduły sterowania zamkami drzwiowymi i dachami otwieranymi.
Autor: TEKST: RANDY FRANK
