三相BLDC/PMSM高電流アプリケーション向けMCSXSR1CS12ZVM評価ボードのスタート・ガイド

最終更新日時： 2020-08-10 10:38:00サポート S12ZVM high-current BLDC/PMSM Evaluation Board

このドキュメントの内容

  • 1

    パッケージの内容

  • 2

    ソフトウェアの入手

  • 3

    接続

  • 4

    ビルドとロード

お客様の S12ZVM high-current BLDC/PMSM Evaluation Board

このドキュメントの内容

1. パッケージの内容

1.1 評価ボードについて

1.2 ヘッダ/ピン配列

MCSXSR1CS12ZVM評価ボードは、最大1 kWの三相ACモータを制御するように設計されています。アプリケーションの前に設定ジャンパを設定します。

MCSXSR1CS12ZVMのピン 機能 S12ZVMのピン
J3 VBAT -
J4 GND -
J11-1 VCC EVDD
J11-2 GND -
J11-3 HALL_A PT1
J11-4 HALL_B PT2
J11-5 HALL_C PT3
J11-6 NC NC
J21-1 GPIO PP0
J21-2 GPIO PP1
J21-3 GPIO PP2
J21-4 GND -
J22-1 GPIO PE0
J22-2 GPIO PE1
J22-3 GND -
J31-1 GPIO PS0
J31-2 GPIO PS1
J31-3 GPIO PS2
J31-4 GPIO PS3
J31-5 GPIO PS4
J31-6 GPIO PS5
J31-7 GND -
J34-1 BKGD BKGD
J34-2 GND -
J34-3 NC NC
J34-4 U_RST RST
J34-5 NC NC
J34-6 +5VU -
J62-1 RES_GENP -
J62-2 RES_GENM -
J62-3 RES_SIN -
J62-4 RES_SIN_REF -
J62-5 RES_ COS -
J62-6 RES_COS_REF -
J62-7 GND -
J62-8 +5VA -
J66 PHASE_A -
J67 PHASE_B -
J68 PHASE_C -

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2. ソフトウェアの入手

2.1 クイック・スタート・パッケージのダウンロード

MCSXSR1CS12ZVM評価ボード用のモータ制御アプリケーション・ソフトウェア一式をダウンロードします。

注：インストール時に、車載用演算/モータ制御ライブラリ (AMMCLib) セットの最新版もダウンロードできますが、インターネット接続が必要です。

MCSXSR1CS12ZVM QSPをダウンロードする

2.2 統合開発環境 (IDE) の入手

MCSXTE2BK142は、マイクロコントローラ用CodeWarrior® 11.x IDEを使用するとパフォーマンスが向上します。

注：マイクロコントローラ用CodeWarriorのページで最新バージョンをご確認ください。

マイクロコントローラ用CodeWarrior 11.x IDEをダウンロードする

2.3 ランタイム・デバッグ・ツールの入手

MCSXTE2BK142は、FreeMASTERツールを使用してランタイム・デバッグを行うとパフォーマンスが向上します。

また、FreeMASTER通信ドライバ（サンプル・プロジェクトにあらかじめ含まれているソース・コード）をダウンロードしてインストールすることもできます。

注：FreeMASTERのページで最新バージョンをご確認ください。

FreeMASTERツールのダウンロード

2.4 OSBDMデバッグ・インターフェース・ドライバのインストール

P&Eから最新版をダウンロードします。

注：詳細については、EMBEDDED OSBDMを参照してください

OSBDMデバッグ・インターフェース・ドライバを入手する

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3. 接続

3.1 ジャンパの設定

ジャンパ オプション 設定 説明
J2 CAN VREG オープン CAN VREGが無効になります（デフォルト）。短絡：CAN VREGが有効になります（S12ZVMCバージョンを接続する必要があります）。
J10 OSBDMブートローダ オープン OSBDMブートローダの更新が無効になります（デフォルト）。短絡：OSBDMブートローダの更新が有効になります。
J29 VDDXからBDM オープン VDDXからtde OSBDMへの給電が無効になります（デフォルト）。短絡：VDDXからtde OSBDMへの給電が有効になります。
J37 LED2有効 オープン PS5のユーザーLED2 (D14) が無効になります。短絡：PS5のユーザーLED2 (D14) が有効になります（デフォルト）。
J40 VDDXバラスト オープン VDDXのVSUPバラスト・トランジスタが無効になります。短絡：VDDXのVSUPバラスト・トランジスタが有効になります（デフォルト）。
J43 VSUPからリゾルバ オープン VSUPからVSUP2へのリゾルバが無効になります。短絡：VSUPからVSUP2へのリゾルバが有効になります（デフォルト）。
J53 LED1有効 オープン PS4のユーザーLED1 (D15) が無効になります。短絡：PS4のユーザーLED1 (D15) が有効になります（デフォルト）。

3.2 電源の接続

M5リングアイ・コネクタと適切な配線（最大10 A/mm2）を使用して、適切な12 V電源（8～18 V範囲または3.5～18 V範囲、ブースト・オプションが有効）を電源端子J3およびJ4に接続します。

3.3 USBケーブルの接続

USBケーブルを使用してMCSXSR1CS12ZVMをPCに接続します。

3.4 4. モータの接続

M5リングアイ・コネクタと適切な配線（最大10 A/mm2）を使用して、出力端子J66、J67、J68に接続します。

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4. ビルドとロード

動作テストをしてみましょう。

4.1 プロジェクトのIDEへのインポートとデバッグ

  1. IDEを起動し、［File（ファイル）］>［Import（インポート）］の順に選択して、インストールされているアプリケーション・ソフトウェア・プロジェクトをマイクロコントローラ用CodeWarrior 11.xにインポートします
  2. 次に、［General（全般）］>［Existing Projects into Workspace（既存プロジェクトをワークスペースへ）］を選択します。ルート・ディレクトリを選択するために、［Next（次へ）］をクリックします
  3. MC_DevKits\MCSXSR1CS12ZVM\sw\...に移動します。
  4. 次に、モータ制御の駆動制御を選択します。
    • フィールド指向駆動制御を使用するPMSMの場合は、MCSXSR1CS12ZVM_PMSM
    • 6ステップ整流駆動制御を使用するBLDCの場合は、MCSXSR1CS12ZVM_BLDC

  5. ［Copy projects into workspace（プロジェクトをワークスペースにコピー）］をクリックし、［Finish（完了）］をクリックします。

    注：プロジェクトをクリアするには、［Debug（デバッグ）］をクリックしてソフトウェアをビルドしてフラッシュします。フラッシュしたら、セッションを実行し、［Disconnect（切断）］をクリックしてUSBリソースを解放します。

オプション：プロジェクトのビルド

注：以下の手順は続いて自動的に実行されるため、ここでは必要ありません。

インポートしたプロジェクトを右クリックし、コンテキスト・メニューから［Clean（消去）］を選択します。

4.2 コードをデバッグしてMCUにロードする

ビルド済みコードをMCUにロードするには、［Run（実行）］>［Debug Configuration（デバッグ設定）］に移動し、定義済みのデバッグ設定を選択して［Debug（デバッグ）］ボタンをクリックします。

4.3 ランタイム・デバッガとの通信

  1. FreeMASTERアプリケーションを起動します
  2. ［File（ファイル）］>［Open Project（プロジェクトを開く）］の順にクリックして、❮selected project❯ FreeMASTER_control\ MCSXSR1CS12ZVM_PMSM_SW_CW11.pmpプロジェクトを開きます
  3. 通信を有効にするために、FreeMASTERツールバーで［Go（実行）］をクリックします（またはCtrl+Gを押します）
  4. 通信が成功すると、最下部のステータス・バーに次のように表示されます。

    RS232 UART Communication;COMn; speed = 19200

  5. ［Resume（再開）］ (F8) ボタンをクリックしてコードを実行し、CWデバッガとFreeMASTERツール間の干渉を回避するために［Disconnect（切断）］ボタンを使用します

4.4 制御アプリケーションの起動

モータ制御アプリケーション・チューニング (MCAT) ツールを起動し、ツールのメニューでアプリケーション制御ページを表示します。ボードに電源を接続すると、アプリケーションがREADY状態になります。状態はボードの青色LEDで示されます。LEDで示される状態は以下のとおりです。

  • READY、INIT状態 – LEDがゆっくり点滅
  • CALIB、ALIGN状態 – LEDが点滅
  • RUN状態 – LEDが点灯
  • FAULT状態 – LEDが速く点滅

注：保留中の障害がある場合は、FreeMASTER MCATの制御ページで［Clear FAULT（障害をクリア）］をクリックします。

4.5 ランタイム・デバッグ・ツールを使用したプロジェクトのデバッグ

アプリケーション・プロジェクト・フォルダから適切な*.pmpファイルを実行します。

注：CodeWarriorプロジェクト・エクスプローラから直接ダブルクリックで起動できます。

4.6 MCUとの接続の確立

  1. FreeMASTER MCATの制御ページの［ON/OFF］ボタンをクリックしてアプリケーションを起動します。

  2. 変数監視ウィンドウでSpeed Required（必要な速度）変数の値を手動で変更するか、MCATの制御タブで速度ゲージをクリックして、必要な速度を設定します。

    注：接続パラメータは既に定義済みです。これらのパラメータは、プロジェクト・オプションまたは接続ウィザードで変更できます。

4.7 モータのチューニング

これで、モータ制御アプリケーションをチューニングする準備が整いました。

  1. 制御ループをチューニングします
  2. FreeMASTERで制御タブに移動し、必要なモータrpmを設定して、モータ・ドライブをオンにします
  3. FreeMASTER MCATの制御ページで［ON/OFF］ボタンをクリックしてアプリケーションを停止します

これでモータが作動します。

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