1.4 演示AM437x工业开发套件（IDK）上的单芯片电机控制应用

嘿。 你可能希望在矢量自动化 或实时工业通信等应用中 寻求小尺寸，低功耗和单芯片 解决方案。 今天，我将向你展示TI AM437工业开发套件 也称为IDK上的AM437x单芯片 电机控制应用。 Sitara AM437x系列包含一个ARM Cortex-A9， 以及一套功能强大的 可编程和固定功能，适用于工业通信， 测量和控制。 这使得单个AM437x可以通过 易于使用、紧凑、低功耗 和经济高效的解决方案取代多个设备。 具有NEON和VFP的高性能Cortex-A9 执行应用浮点计算。 你需要一个实时操作系统， 也称为RTOS，一个通信堆栈，以及一个用于 控制FOC位置速度控制环路的电机控制区域。 控制回路为PWM控制器提供驱动输入， 以定位三相永磁 同步电机。 AM437x四核可编程实时单元， 也称为PRU执行通信和数据采集的 实时处理。 两个工业通信子系统中的 每一个包含执行工业互联网协议的两个PRU， 安静的编码器位置反馈数据和安静的ADC 电流感测数据。 ICSS-1支持实时工业互联网， 并为所有数据采集和控制提供 系统时序。 ICSS系统支持各种工业通信协议， 如EtherCAT，PROFINET，PROFIBUS， Ethernet / IP，OPC UA和Matrikon等。 有关Sitara处理器支持的工业通信 协议的完整列表， 请参阅所示链接的应用报告。 单芯片电机控制应用 使用EtherCAT作为工业通信协议， 并在EtherCAT网络上使用标准CiA 402驱动器配置 文件。 CiA 402的IC标准规定了 一组可用于所有驱动程序的通用默认PDO， 以及一组仅适用于 特定类别驱动器的特定默认PDO， 例如服务器驱动器，变频器或步进电机。 CiA 402驱动器提供EtherCAT的映射。 单芯片电机控制应用使用AM437x IDK。 IDK是用于评估Sitara AM4379 和AM4377工艺的工业通信 和控制功能的应用开发套件。 AM437x IDK的主要组件包括AM437系列 ARM Cortex-A9，1GB DDR3，6兆字节QSPI-NOR闪存， 工业通信接口，用于电机反馈控制的 EnDAT连接。 该应用演示了一个三相传感器， 用于磁场AM437x ADC上的单个永磁体 到同步电机的磁场定向控制。 EnDAT 2.2主接口通过连接到电机的 EnDAT编码器提供位置信息。 电机控制应用已使用 永磁电机进行了验证。 在此示例中，来自Anaheim Automation的 BLY171D 24电压无刷直流电机。 电机可以连接到EnDAT 2.2编码器。 在此示例中，来自Heidenhain的ROQ437编码器 为FOC算法提供位置信息。 将编码器连接到电机的较长轴上。 IDK使用J17的三个端子来提供 电机驱动器并查看图表。 将编码器的AM12连接器 插入IDK J10螺栓连接器。 该应用程序使用EnDAT 2.2编码器作为默认编码器。 但这也提供了构建时间选项 以使用其他编码器，例如Tamagawa编码器和Hiperface DSL编码器。 在本例中，我们使用EtherCAT [INAUDIBLE] 软件包及其相关的工业驱动器包 创建了EtherCAT CiA 402 ARM ICSS项目。 从项目构建的二进制点[INAUDIBLE]文件 被下载到IDK [INAUDIBLE]。 当然，你也可以将二进制文件闪存到SD卡， 并从中放入应用程序。 我们打开数字LED， 指示从站处于打开状态并处于每个状态。 应用程序运行后， EtherCAT主站TwinCAT将能够检测到它， 如屏幕上所示。 有关使用CiA进行访问的TwinCAT 设置及其动作任务创建的详细信息， 请按照AM437x单片机控制设计指南 文档中描述的步骤进行操作。 在将设备变量链接到 轴变量后，我们无法 单击激活配置以在运行模式下 启动TwinCAT系统。 要将电机设置为循环同步位置或CSP模式， 我们将8写入操作模式变量。 要启用访问控制，请选择“在线”选项卡和“访问1”， 单击“设置”按钮和“启用”部分。 选取所有选项并将覆盖百分比设置为100。 现在让我们将目标位置设置为300度， 然后单击F5移动轴。 我们可以看到电机转动和停止， 指定的目标位置 是300度，原始是10度。 如果我们将目标位置从330度 开始设置回10度， 我们可以看到电机向后转动并停在10度。 代表德州仪器和Sitara处理器工业团队， 感谢你观看此演示。 有关更多信息，请参阅显示的链接。 如果你有任何疑问，请在 德州仪器E2E论坛e2e.ti.com上发布。