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ADI wählt Cortex-M4 und modellbasiertes Design für die Motorsteuerung

Der Gleitkomma-Cortex-M4-Prozessorkern läuft mit 240 MHz, und ADI hat außerdem einen doppelten 16-Bit-A / D-Wandler mit einer Genauigkeit von bis zu 14 Bit und einer Konvertierungsgeschwindigkeit von 380 ns integriert.

Die frühere Motorsteuerungsplattform von ADI basierte auf dem eigenen Blackfin-Prozessor ADSP-BF506A, hat jedoch erkannt, dass der Cortex-M4 schnell zum de facto Standardarchitektur für genaue Steuerungssysteme.

„Die Branche entfernt sich von proprietären Architekturen und wir haben festgestellt, dass der Cortex-M4 der branchenübliche Kern für die Motorsteuerung ist“, sagte Tim Resker, Produktmarketingmanager bei ADI.

Resker glaubt auch, dass modellbasierte Designtools wie Simulink von MathWorks jetzt bei der Entwicklung von Steuerungssystemen für Motoren und PV-Anlagen eine wichtige Rolle spielen.

"Wir wissen, dass wir jetzt Experten für den Einsatz dieser Tools werden müssen", sagte Resker.

Vor zwei Jahren stellte ADI seine erste Konstruktionsplattform für Motorsteuerungssysteme vor, die auf einem Blackfin-Prozessor basiert und die Computersprache MathWorks Matlab für die Algorithmusentwicklung verwendet.

Außerdem wurde die Simulink-Entwurfsumgebung für den Einsatz von Steuerungsalgorithmen implementiert, um die Effizienz von Permanentmagnet-Synchron- und Wechselstrom-Induktionsmotoren zu optimieren.

Entwickler sollten ihr System in Matlab / Simulink modellieren, den C-Code generieren und mit der Visual DSP ++ - Designumgebung von Analog Devices bereitstellen können, wobei die Bandbreite für den Anwendungscode verbleibt.

ADI ist der Ansicht, dass die Verwendung modellbasierter Konstruktionen die Antriebseffizienz sensorloser und sensorgesteuerter Motorsteuerungsalgorithmen verbessern kann, und hat in Zusammenarbeit mit MathWorks das modellbasierte Simulink-Konstruktionswerkzeug und den Codegenerator auf seine Motorsteuerungsplattform angewendet. Es verwendet die ARM Cortex-M-optimierten Embedded Coder- und Tool-Suites von MathWorks, um den gesamten Entwurfszyklus von der Simulation bis zur produktfertigen Code-Implementierung in einer eingebetteten Plattform zu unterstützen.

Simulink generiert optimierten C-Code, der auf der Cortex-M4-basierten Plattform ausgeführt wird. Das Unternehmen hat außerdem den On-Chip-Speicher auf 384 KByte SRAM erhöht, um den vom Tool generierten C-Code aufzunehmen.

Der ADSP-CM40x verfügt über regelkreisspezifische Hardwarebeschleuniger, eine vollständige Sinc-Filter-Implementierung zur direkten Anbindung an isolierte Sigma-Delta-Modulatoren, die in Shunt-basierten Stromerfassungssystemarchitekturen verwendet werden. Typischerweise wäre der Sinc-Filter in einem FPGA implementiert worden.

Es gibt auch einen DSP-Beschleuniger, der eine Oberschwingungsanalyse bereitstellt, die typischerweise beim Entwurf eines PV-Array-Regelkreises verwendet wird.

Es ist auch in der Lage, PWM skalierbar und dynamisch einstellbar zu machen.

Es gibt ein Entwicklungs- und Evaluierungsboard, CM40xEZBoard, das von Standardsteuerungsalgorithmen unterstützt wird.
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