vectorCARD
vectorCARD с mBOARD
vectorCARD в наборе с инвертором
Отладочный комплект motorcontrol
Электродвигатель Leadshine ACM601V36-1000

 

Краткое описание

Отладочная плата VectorCARD K1921BK01T является удобным средством для начальной разработки программного обеспечения, создания прототипов оборудования и оценки возможностей нового отечественного микроконтроллера K1921BK01T фирмы ОАО «НИИЭТ». Изделие изготовлено в виде 100-контактной втычной платы для установки в разъем стандарта DIMM.  На плате реализована полная «обвязка» микроконтроллера (узлы тактирования и питания), поставлены защиты на  аналоговые входы,  светодиодная индикация и кнопки, имеется стандартный разъем JTAG для программирования и отладки, а также разъем, на который выведены все оставшиеся свободными выводы микроконтроллера. Плата содержит гальванически развязанный интерфейс USB с преобразователем интерфейсов UART-USB. Плата может быть использована со стыковочными платами отладочных комплектов фирмы Texas Intruments: TMS320F28335 Experimenter KitDRV8312-C2-KIT, DRV8301-HC-EVMHigh Voltage Motor Control Kit и т.д.

Для работы с платой подходит любой стандартный JTAG-программатор для ядра ARM Cortex M4F (например, ST-Link v2, J-Link или аналоги). Также возможна работа по SWD интерфейсу.

 

Технические характеристики

  • Небольшие размеры платы 90х69 мм
  • Подключение через общий 100 контактный разъем стандарта DIMM
  • Вывод на общий разъем большей части дискретных и аналоговых выходов микроконтроллера
  • Гальванически развязанный интерфейс с USB
  • Ориентирована на подключение со стыковочными платами фирмы Texas Instruments
  • Требует одного уровня питания 5В

 

Комплектации поставки


Комплектация 1: минимум

vectorCARD2

Ориентировочная стоимость на 15.04.2016: 19 т.р. (без НДС)

  • Отладочная плата VectorCARD К1921ВК01Т.
  • Паспорт.
  • CD диск (или флэш-накопитель) с техническим описанием, простейшими примерами программ для знакомства с возможностями процессора для IAR и Vector IDE, отладочной средой Vector IDE, схемой электрической принципиальной.

Комплект подходит тем, у кого уже есть базовые платы от отладочных комплектов TI или есть желание использовать отладочную плату на собственном железе с DIMM разъемом.

 


Комплектация 2: базовая

vectorCARD2vectorCARD1

Ориентировочная стоимость на 15.04.2016: 27 т.р. (без НДС)

  • Отладочная плата VectorCARD K1921BK01T.
  • «Материнская» плата из комплекта TMS320F28335 Experimenter Kit или аналогичная производства ООО «НПФ Вектор». На «материнской» плате почти нет никакой периферии: только разъем питания и переходные разъемы. Фотографию материнской платы с VectorCARD K1921BK01T можно посмотреть здесь.
  • Паспорт.
  • CD диск (или флэш-накопитель) с техническим описанием, простейшими примерами программ для знакомства с возможностями процессора для IAR и Vector IDE, отладочной средой Vector IDE, схемой электрической принципиальной.

Комплект подходит тем, кому интересно поработать с К1921ВК01Т без инвертора и двигателя: смотреть выходы осциллографом, подключить какую-то свою силовую часть через свободные разъемы и т.п.

 


Комплектация 3: motor control

vectorCARD2vectorCARD3ACM601V36-1000

CAN-bus-USBnp_marathonstlinkv2

Ориентировочная стоимость на 15.04.2016: 140 т.р. (без НДС)

  • Отладочная плата VectorCARD К1921ВК01Т.
  • «Материнская» плата из комплекта DRV8301-HC-EVM или аналогичная производства ООО «НПФ Вектор». Плата представляет собой шестиключевой инвертор напряжения с уровнем постоянного напряжения 60В и амплитудным фазным током до 82А для управления трехфазным серводвигателем. Позволяет подключить датчик холла и инкрементальный энкодер. Более подробное описание см. на странице описания TI. Фотографию материнской платы с VectorCARD K1921BK01T можно посмотреть здесь.
  • Синхронный трехфазный электродвигатель с постоянными магнитами (PMSM) Leadshine ACM601V36-1000 (или ACM604V60-2500 по запросу) включающий как датчик на эффекте Холла, так и инкрементальный энкодер .
  • JTAG отладчик — ST-Link v2 или аналог J-link, протестированный на корректную работу с K1921BK01T.
  • USB-CAN переходник для персонального компьютера CAN-bus-USBnp ООО «МАРАФОН».
  • Необходимые кабели и разъемы.
  • Паспорт.
  • CD диск (или флэш-накопитель), содержащий:
    • Техническое описание
    • Среду разработки Vector IDE
    • Схему электрическую принципиальную
    • Простейшие примеры программ для знакомства с возможностями процессора для IAR и Vector IDE
    • Демонстрационное программное обеспечение K1921BK01T для Vector IDE (для IAR по запросу), предназначенное для управления трехфазным серводвигателем, написанное на языке Си и реализующее скалярное, замкнутое по току или полноценное векторное управление с обратной связью по датчикам на эффекте Холла или энкодеру. ПО включает в себя следующие программные модули:
      • Модуль фазных преобразований (в исходных кодах)
      • Модуль прямых и обратных координатных преобразований исходных кодах)
      • Модуль цифрового фильтра первого порядка исходных кодах)
      • Модуль АЦП исходных кодах)
      • Модуль цифрового регистратора данных (осциллограф, datalogger) исходных кодах)
      • Модуль датчика положения на элементах холла с линейной экстраполяцией (в в виде объектного файла, без исх. кодов)
      • Модуль инкрементального датчика положения исходных кодах)
      • Модуль ПИД регулятора исходных кодах)
      • Модуль ШИМ (синусоидальной в исходных кодах и векторной ШИМ в в виде объектного файла, без исх. кодов)
      • Модуль задатчика интенсивностиисходных кодах)
      • Модуль кривой U/fисходных кодах)
      • Модуль дискретного автомата защитисходных кодах)
      • Модуль дискретного автомата, реализующего из перечисленных модулей необходимую структуру управления: скалярную (вращение вектора напряжения), замкнутую по току (вращения вектора тока), векторную (замкнутую по скорости по выбранному пользователем датчику), трёхконтурную позиционную структуру подчинённого регулирования (контру тока, скорости, положения) исходных кодах)
      • CANopen драйвер (расширенная версия, реализация ООО «НПФ Вектор») для взаимодействия с системой верхнего уровня по интерфейсу CAN (в виде объектного файла, без исх. кодов)
      • Модуль преобразования посылок в сети CAN в посылки сети RS (для взаимодействия с системой верхнего уровня по CANopen через последовательный порт RS/UART) исходных кодах)
      • Модуль работы с энергонезависимой пользовательской памятью K1921BK01T для хранения настроек привода (в в виде объектного файла, без исх. кодов)
      • Модуль работы с часами реального времени K1921BK01T (в исходных кодах)
    • Программное обеспечения для персонального компьютера под управлением Windows: UniCON разработки ООО «НПФ Вектор». UniCON позволяет подключаться к системе управления через драйвер CANopen по интерфейсу CAN или RS и осуществлять управлять приводом, изменять и просматривать все параметры системы управления и сохранять их как на компьютер, так и в пользовательскую память контроллера, наблюдать осциллограммы, переходные процессы и т.п. Подробнее смотрите на странице продукта UniCON а также в статье «Способы отладки встраиваемых микропроцессорных систем в преобразовательной технике». ПО поставляется без исходных кодов.

Данный вариант интересен тем, кто хочет всерьез освоить К1921ВК01Т для управления электродвигателями. Этот комплект содержит всё необходимое, чтобы двигатель заработал «из коробки» в векторном датчиковом управлении. ПО для МК в исходных кодах можно изучить и переделать для своей задачи, а ПО для ПК (UniCON) поможет с параметрированием привода и наблюдением осциллограмм его работы и всех переходных процессов.

 

Также по запросу возможны изменения отладочных комплектов. Например, вариант 3, но без двигателя, если имеется свой, либо без ПО, если есть желание написать всё с нуля, либо скидка, если закупается партия комплектов. Цены в этом случае уточняйте по телефону или электронной почте.

 

Один из наших инженеров подготовил обзорное видео об этом комплекте с демонстрацией его работы. В настоящее время некоторое оборудование, показанное в видео, обновлено или заменено на более совершенные версии (j-link заменен на st-link, выпущена новая версия платы VectorCARD (отличается разъемами и компоновкой), выбрана другая модель двигателя).

Видео залито на два видеохостинга, версия YouTube доступна для просмотра непосредственно здесь:

Версия на Vimeo доступна по ссылке https://vimeo.com/147898083.

 

Дополнительное видео, демонстрирующее работу следящей системы на базе данного отладочного комплекта, доступно по ссылке. В отладочный комплект в исходных кодах входит программное обеспечение микроконтроллера, при помощи которого обеспечивалась работа комплекта в данном видео (трехконтурная система подчиненного регулирования).

 

Также можно ознакомиться с общеобразовательной статьей по подчиненному регулированию, практическая часть в которой выполнена на комплекте VectorCARD.

Документация

Руководство пользователя по аппаратной части PDF

Руководство пользователя/программиста на ПО микроконтроллера комплектации motorcontrol PDF

Руководство пользователя на микроконтроллер К1921ВК01Т (техническое описание) PDF

Руководство пользователя на программу UniCON PDF

Руководство пользователя на среду разработки VectorIDE PDF

Принципиальная схема платы VectorCARD PDF

Принципиальная схема платы mBOARD («материнская» плата из комплекта номер 2, аналог  TMS320F28335 Experimenter Kit)  PDF

Принципиальная схема инвертора DRV8301-HC-EVM Texas Instruments (взятая с официального сайта) PDF