Microcontrollori intelligenti basati su ARM ATSAMC21MOTOR
Guida per l'utente
Microcontrollori intelligenti basati su ARM ATSAMC21MOTOR
Microcontrollori basati su SMART ARM
MOTORE ATSAMC21
GUIDA PER L'UTENTE
Scheda microcontrollore ATSAMC21 per Starter Kit controllo motore Atmel
L'ATSAMC21J18A è una scheda MCU per i kit di avviamento per il controllo del motore Atmel®. L'hardware ha l'MCU basato su Atmel SMART ARM®, ATSAMC21J18A, con supporto integrato per il debug su scheda. La scheda MCU può essere utilizzata direttamente con ATSAMBLDCHV-STK® high voltage kit di controllo del motore e l'ATSAMD21BLDC24V-STK attualmente disponibile, un basso voltage Starter kit controllo motore BLDC, PMSM. Il kit contiene un hardware per scheda driver con driver MOSFET di potenza a mezzo ponte, corrente e voltagCircuito di rilevamento, interfaccia Hall ed Encoder, circuiti di protezione dai guasti, ecc. Supportato dalla piattaforma di sviluppo integrata di Atmel Studio, il kit fornisce un facile accesso alle funzionalità dell'MCU ATSAMC21J18A e spiega come integrare il dispositivo in un'applicazione di controllo motore personalizzata. Le schede MCU plug-in sono disponibili presso Atmel e supportano altri MCU SMART ARM.
ATSAMC21MOTOR Caratteristiche
ATSAMC21MOTOR ha le seguenti caratteristiche:
Gli stessi pin di porta sono multiplexati tra più funzionalità. Le interfacce PFC, CAN, QTouch®, ecc. sono supportate solo nell'hardware ATSAMBLDCHV-STK come indicato di seguito.
- Supporto per il debug utilizzando il dispositivo Atmel EDBG integrato
- Segnali PWM TCC per azionamento a mezzo ponte trifase
- Canali ADC per il rilevamento della corrente di fase shunt comune e shunt individuale
- Canali ADC per il rilevamento BEMF del motore
- Segnali TCC PWM per unità hardware PFC (High Voltagkit)
- Canali ADC per il rilevamento della corrente PFC (High Voltagkit)
- Canali AC per segnali BEMF (Low Voltagkit)
- EXTINT interfaccia sensore Hall
- Interfaccia sensore encoder EXTINT
- Segnali interfaccia PTC QTouch (High Voltagkit)
- Interfaccia CAN (High Voltagkit)
- Supporto dei segnali di estensione Atmel Xplained PRO (Low Voltagkit)
- LED di stato di comunicazione e alimentazione
ATSAMC21MOTOR Contenuto del kit
Il kit ATSAMC21MOTOR contiene una scheda MCU ATSAMC21J18A preprogrammata con firmware di commutazione a blocchi basato su sensore Hall per la configurazione ATSAMD21BLDC24V-STK. Una guida rapida è disponibile nella guida per l'utente ATSAMBLDC24V-STK per Atmel Low voltage Kit controllo motore BLDC. Una chiusura a scatto in nylon è attaccata alla scheda MCU che può essere ruotata per fissare la scheda alla scheda base del driver in ATSAMD21BLDC24V-STK.
Figura 3-1. ATSAMC21MOTOR Contenuto del kit
Documentazione di progettazione e collegamenti pertinenti
Il seguente elenco contiene collegamenti ai documenti e al software più rilevanti per ATSAMC21MOTOR:
- ATSAMC21MOTOR – Pagina del prodotto.
- ATSAMC21MOTOR Guida per l'utente – Versione PDF di questa Guida per l'utente.
- ATSAMD21BLDC24V-STK – Pagina del prodotto.
- ATSAMBLDC24V-STK Guida utente – Guida utente per Atmel Low voltage Kit controllo motore BLDC. Contiene le istruzioni della guida rapida e le descrizioni della scheda driver.
- ATSAMD21BLDC24V-STK Documentazione di progettazione: pacchetto contenente schemi, distinte base, disegni di assemblaggio, grafici 3D, grafici a strati, ecc.
- Atmel Studio – IDE Atmel gratuito per lo sviluppo di codice C/C++ e assembler per microcontrollori Atmel.
- Guida per l'utente di EDBG: guida per l'utente contenente ulteriori informazioni sul debugger incorporato integrato.
- Atmel Data Visualizer – Atmel Data Visualizer è un programma utilizzato per l'elaborazione e la visualizzazione dei dati. Data Visualizer può ricevere dati da varie fonti come l'interfaccia Embedded Debugger Data Gateway che si trova sulle schede Xplained Pro e le porte COM.
- Prodotti Xplained Pro – Atmel Xplained Pro è una serie di kit di valutazione di piccole dimensioni e di facile utilizzo per microcontrollori Atmel e altri prodotti Atmel. Consiste in una serie di schede MCU a basso costo per la valutazione e la dimostrazione di caratteristiche e capacità di diverse famiglie di MCU.
- ATSAMC21MOTOR - Scheda tecnica MCU.
Scheda MCU ATSAMC21J18A
I componenti principali della scheda MCU ATSAMC21MOTOR sono evidenziati nel PCB e nello schema a blocchi riportato di seguito.
Figura 5-1. PCB della scheda MCUFigura 5-2. Schema a blocchi della scheda MCU
5.1. Alimentazione
L'MCU ATSAMC21J18A riceve un'alimentazione a 5 V CC dal connettore edge a 67 pin. L'MCU di debug EDBG funziona con un'alimentazione a 3.3 V CC dallo stesso connettore edge. Il ponticello di selezione dell'alimentazione sulla scheda driver (ATSAMBLDCHV-STK e ATSAMBLDC24V-STK) deve essere collegato alla selezione 5V (testo serigrafato).
5.2. Circuito MCU principale
ATSAMC21MOTOR dispone di un dispositivo ATSAMC21. Il dispositivo è progettato per funzionare con la sorgente di clock interna MCU. Un interruttore di reset esterno è collegato al pin RESET dell'MCU.
5.3. Debug integrato
L'MCU ATSAMC21J18A è interfacciato al dispositivo di debug EDBG. L'EDBG utilizza l'interfaccia SWD per la programmazione e il debug dell'MCU principale. Sulla scheda MCU è presente anche un'intestazione di debug con piedinatura di debug ARM Cortex®. Un debugger esterno può essere collegato a questa porta di debug. Il DGI è un'interfaccia di comunicazione proprietaria utilizzata dal software Atmel Data Visualizer per comunicare con i kit di sviluppo attraverso l'EDBG. Il SERCOM5 dell'ATSAMC21J18A collegato al dispositivo EDBG, supporta l'interfaccia DGI SPI e utilizza il protocollo Atmel ADP. L'MCU SERCOM5 è inoltre connesso al canale UART dell'EDBG tramite una coppia di jumper “normalmente aperti”; J201 e J202. Il cortocircuito di questi ponticelli abiliterà l'interfaccia CDC UART per l'MCU principale. La porta USB ad alta velocità dell'EDBG è accessibile dalla scheda driver. EDBG USB viene enumerato come un dispositivo composito che supporta le interfacce di debug, DGI SPI e CDC.
5.4. Interfaccia scheda MCU-DRIVER a 67 pin
I pin MCU sono collegati all'intestazione dell'interfaccia a 67 pin come indicato nella tabella seguente. La scheda MCU può essere utilizzata con i kit driver di controllo motore di Atmel. La tabella sotto riportata descrive l'interfaccia con Atmel low voltage kit di avviamento per il controllo del motore. Segnali indicati da “||” sono pin collegati tramite ponticello che condividono funzionalità connesse direttamente. Il ponticello normalmente aperto deve essere cortocircuitato nel PCB per poter accedere a queste funzionalità aggiuntive.
Tabella 5-1. Interfaccia scheda MCU ATSAMBLDC24V-STK e ATSAMC21J18A (connettore NGFF a 67 pin) Descrizione
PIN LV INTERFACCIA Nome | SCHEDA DRIVER BT funzione | PERNO SAM C21 | Funzione SAM C21 |
1 HSP USB EDBG | EDBGUSB | EDBG_USB_HS_P | EDBG_USB_HS_P |
2 NC | NC | PA24 | PUÒ TX |
3 EDBG USB HSN | EDBGUSB | EDBG_USB_HS_N | EDBG_USB_HS_N |
4 EDBGID2 | EDBG_ID2/EST1_1 | EDB PB01 | EDBGID2 |
5 NC | NC | PA25 | PUÒ RX |
6 EDBGID1 | EDBG_ID1 | EDBG PA28 | EDBG_ID1 |
7 MCU USB DP | DESTINAZIONE_USB_HS_P | NC | NC |
8 VBUS USB DI DESTINAZIONE | VCC_TARGET_USB_P5V0 | NC | NC |
9 MCU USB DN | DESTINAZIONE_USB_HS_N | NC | NC |
10 EDBG USB VBUS | VCC_EDBG_USB_P5V0 | VCC_EDBG_USB_P5V0 | VCC_EDBG_USB_P5V0 |
11 TARGET_ID_USB | DESTINAZIONE_ID_USB | NC | NC |
12 TEMP SDA | TWI_SDA, EST1_11 | PA22 | SERCOM3(PAD0) |
13 SCL TEMP | TWI_SCL, EST_12 | PA23 | SERCOM3(PAD1) |
14 FLASH SS | SPI_SS | PB13 | SERCOM4(PAD1) |
15 MISO FLASH | SPI_MISO, EST1_17 | PB12 | SERCOM4(PAD0) |
16 FLASH SC | SPI_SCK, EST1_18 | PB15 | SERCOM4(PAD3) |
17 MOSI FLASH | SPI_MOSI, EST1_16 | PB14 | SERCOM4(PAD2) |
18 MCUGPIO1 | EST1_7(GPIO1) | PA19 | PTC(X5) |
19 MCUGPIO2 | EST1_8(GPIO2) | PB03 | TC6(W1) |
20 MCUGPIO3 | EST_3 | PA02 | ADC0(AIN0) |
21 MCUGPIO4 | NC(GPIO4) | PB22 | TC7(WO0) |
22 MCUGPIO5 | EST1_5(GPIO5) | PB31 | GPIO |
23 MCUGPIO6 | EST1_6(GPIO6) | PA17 | ESTINTO1 |
24 MCUGPIO7 | Avviso_temp(GPIO7) | PA27 | ESTINTO15 |
25 OC | OCP(GPIO8) | PA03 | ADC0(AIN1) |
26 EST1 RXD | UART RXD_EST1_13 | PB17 | SERCOM5(PAD1) |
27 EST1 TXD | UARTTXD_EXT1_14 | PB02 | SERCOM5(PAD0) |
28 PWM UAH | Driver FET | PB30 | TCC0(WO0) |
29 PWMUL | Driver FET | PA14 | TCC0(WO4) |
30 PWM VH | Driver FET | PA05 | TCC0(WO1) |
31 PWM VL | Driver FET | PA15 | TCC0(WO5) |
32 PWM WH | Driver FET | PA10 | TCC0(WO2) |
33 PWM WL | Driver FET | PA16 | TCC0(WO6) |
34 MCU_GPIO8 (ISENSE_COMMON) | EST_15 | PB05 | ADC1(AIN7) |
35 RIPRISTINO ATA | EST1_4(GPIO10) | PB16 | GPIO |
36 ATAWD | EST1_10(GPIO11) | PA12 | TCC2(WO0) |
37 ATA DORMIRE | EST1_9(GPIO12) | PA13 | TCC2(WO1) |
38 USHUNT_ADC | Senso attuale | PB08 | ADC0(AIN2) |
39 VSHUNT_ADC | Senso attuale | PB09 | ADC0(AIN3) |
40 WSHUNT_ADC | Senso attuale | PA08 | ADC0(AIN8) |
41 MOTORE VDC (V SENSE) | MOTORE_ADC | PA09 | ADC0(AIN9) |
42 BEMF U_ADC | BEMF senso ADC | PB00 | ADC1(AIN0) |
43 BEMFV_ADC | BEMF senso ADC | PB01 | ADC1(AIN1) |
44 BEMF_W_ADC | BEMF senso ADC | PB06 | ADC1(AIN8) |
45 BEMF UP | BEMD senso AC | PA04 | ADC0(AIN4) |
46 BEMF ONU | BEMD senso AC | PB07 | ADC1(AIN9) |
47 BEMFVP | BEMD senso AC | PA06 | ADC0(AIN6) |
48 BEMF VN | BEMD senso AC | NC | NC |
49 BEMF WP | BEMD senso AC | PA07 | ADC0(AIN7) |
50 BEMF WN | BEMD senso AC | NC | NC |
51 PADIGLIONE1 | Interfaccia di sala | PB11 | ESTINTO11 |
52 PADIGLIONE2 | Interfaccia di sala | PB04 | ESTINTO4 |
53 PADIGLIONE3 | Interfaccia di sala | PA28 | ESTINTO8 |
54 SALA TRX OE | HALL_TRX_OE | NC | NC |
55 ENCODER_A | Interfaccia codificatore | PA18 | ESTINTO2 |
56 ENCODER_B | Interfaccia codificatore | PB10 | ESTINTO10 |
57 ENCODER_Z | Interfaccia codificatore | PB23 | ESTINTO7 |
58 ENCODER_IT | ENCODER EN | NC | NC |
59 NC | NC | VCC_P3V3 | VCC_P3V3 |
FRENO DA 60 MCU | NC | PA11 | TC1(WO1) |
61 NC | NC | VCC-P3V3 | VCC_P3V3 |
62 ALIMENTAZIONE 3V3 per MCU | VCC_P | VCC_TARGET_P5V0 | VCC_TARGET_P5V0 |
63 ALIMENTAZIONE 3V3 per MCU | VCC_P | VCC_TARGET_P5V0 | VCC_TARGET_P5V0 |
64 GND | Terra | Terra | Terra |
65 GND | Terra | Terra | Terra |
66 GND | Terra | Terra | Terra |
67 GND | Terra | Terra | Terra |
Conformità del prodotto
RoHS e RAEE
Atmel ATSAMC21MOTOR e i suoi accessori sono prodotti in conformità sia alla Direttiva RoHS (2002/95/CE) che alla Direttiva RAEE (2002/96/CE).
CE e FCC
L'unità Atmel ATSAMC21MOTOR è stata testata in conformità ai requisiti essenziali e ad altre disposizioni pertinenti delle Direttive:
- Direttiva 2004/108/CE (classe B)
- Regole FCC parte 15 sottoparte B
Per la valutazione vengono utilizzati i seguenti standard:
- UNI EN 61326-1 (2013)
- FCC CFR 47 Parte 15 (2013)
La Costruzione Tecnica File si trova a:
Atmel Norvegia
Vestre Rosten 79
7075 Timone
Norvegia
È stato fatto ogni sforzo per ridurre al minimo le emissioni elettromagnetiche di questo prodotto. Tuttavia, in determinate condizioni, il sistema (questo prodotto collegato a un circuito dell'applicazione target) può emettere singole frequenze dei componenti elettromagnetici che superano i valori massimi consentiti dalle norme sopra menzionate. La frequenza e l'entità delle emissioni saranno determinate da diversi fattori, tra cui il layout e il percorso dell'applicazione target con cui viene utilizzato il prodotto.
Identificazione dell'ID prodotto e della revisione
La revisione e l'identificatore del prodotto dell'ATSAMC21MOTOR possono essere trovati osservando l'adesivo sul lato inferiore del PCB. L'identificatore e la revisione sono stampati in testo semplice come A09-nnnn\rr, dove nnnn è l'identificatore e rr è la revisione. Anche l'etichetta contiene un numero di serie univoco di 10 cifre. L'identificatore del prodotto per ATSAMC21MOTOR è A09-2550.
Revisione
La revisione dell'assieme kit per la versione iniziale è A09-2550/03. I problemi noti in questa revisione sono:
• Il testo PWM silk per WH e UH viene scambiato
Cronologia delle revisioni del documento
Dott. rev……….42747A
Data……………………..09/2016
Commento……………. Rilascio del documento iniziale
Atmel ATSAMC21MOTOR [GUIDA UTENTE] Atmel-42770A-ATSAMC21MOTOR_Guida utente-09/2016
2016 Atmel © Corporation. / Rev.: Atmel-42770A-ATSAMC21MOTOR_Guida utente-09/2016
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