A STMicroelectronics (www.st.com) anunciou (em 2008) um kit completo de desenvolvimento de controle de motores trifásicos com base no avançado microcontrolador flash STM32, que fornece todo o hardware e firmware (software embarcado que controla diretamente o hardware) necessários para permitir que os usuários avaliem esta solução de 32 bits e iniciem o desenvolvimento de sua própria aplicação de controle de motores sem sensor.
O STM32, lançado no ano passado, usa a poderosa arquitetura ARM® Cortex™-M3, desenvolvida especificamente para atender às exigências de aplicações industriais e domésticas de baixo custo, que necessitam de alto desempenho dos microcontroladores com excepcional eficiência em consumo. A ST é o primeiro fornecedor de microcontroladores a oferecer uma solução para controle de motores de campo orientado sem sensor com base na arquitetura Cortex-M3.
O kit demonstra que o STM32 tem capacidade de processamento suficiente para otimizar o acionamento e minimizar o custo geral do sistema, graças a arquitetura e os periféricos dedicados de controle de motores. O firmware implementa o controle vetorial sem sensor para motor PMSM (Permanent Magnet Synchronous Motor, motor síncrono de ímã permanente) trifásico usando menos de 30% dos recursos da CPU para a maior parte das aplicações e deixando grande capacidade de processamento para outras tarefas da aplicação, se necessário.
O tamanho do código para a solução PMSM é menor que 16 Kbytes. A plataforma de hardware pode ser usada tanto para motores PMSM como motores de indução CA, operando a até 48 V, e são fornecidos os esquemas elétricos para minimizar o tempo de projeto de hardware.
O kit permite monitoramento e controle em tempo real através de joystick e LCD colorido integrados ou operação independente usando botões de pressão e trimmers integrados. O emulador JTAG com alimentação USB J-Link da Segger está incluído e o recurso de programação flash e depuração em tempo real permite que a mesma plataforma de hardware e firmware seja usada desde a avaliação até um estágio avançado de desenvolvimento, eliminando a necessidade de construir uma plataforma antes de iniciar o trabalho desenvolvimento.
Também estão incluídos um depurador e um programador. As aplicações que podem se beneficiar do recurso econômico de controle de motores do STM32 incluem lavadoras, bombas de lava-louças, refrigeradores e condicionadores de ar, no setor de eletrodomésticos, e aplicações industriais como veículos elétricos, acionamentos industriais low-end e de faixa média, automação de escritórios, atuadores e ventiladores para sistemas de aquecimento, ventilação e ar-condicionado, além de máquinas de venda e caixas eletrônicos.
Características:
O kit é fácil de usar e permite aos engenheiros ativar o motor PMSM incluído em poucos minutos. Em seguida, através do display gráfico, os usuários podem se familiarizar com todos os controles sem sensor como os reguladores PID, reajustando-os durante o tempo de execução com o joystick e o LCD. Os usuários podem começar a desenvolver suas próprias aplicações, iniciando pelas bibliotecas de firmware em C otimizado que foram usadas para criar a aplicação de demonstração.
O código fonte da biblioteca em C é fornecido no CD-ROM incluído, com exceção do algoritmo sem sensor, que é fornecido pela ST gratuitamente na forma de código objeto mediante solicitação, para ambos os tipos de motores trifásicos (indução CA no modo com sensor e PMSM nos modos com e sem sensor).
Com o uso da arquitetura ARM padrão da indústria, o STM32 permite aos usuários uma economia de tempo em comparação com o desenvolvimento de sua própria solução de controle de motores em uma arquitetura proprietária.
O STM32 fornece níveis altos de desempenho e baixo consumo, ao mesmo tempo em que mantém os benefícios de se trabalhar com a arquitetura e o ambiente de desenvolvimento abertos e padrão da indústria ARM. A linha STM32F103 ‘Performance’ com freqüência de clock de 72 MHz fornece o melhor desempenho entre os microcontroladores de 32 bits, enquanto a linha STM32F101 ‘Access’, com freqüência de clock de 36 MHz, oferece aos usuários de dispositivos de 16 bits um aumento significativo no desempenho, mas a níveis de preço de 16 bits.
A arquitetura Cortex-M3 foi desenvolvida para atender às exigências de baixo custo de uma ampla gama de mercados e aplicações onde os tamanhos da memória e do processador têm um impacto significativo no custo dos produtos. A ST foi um parceiro líder nesse desenvolvimento e foi o primeiro fornecedor líder de microcontroladores a apresentar uma família de produtos com base na arquitetura.
É também um dos poucos fabricantes capazes de fornecer o portfólio completo de componentes ativos para controle de motores, desde diodos até processadores.
O STM3210B-MCKIT, que inclui um PMSM de 24 VCC, já está disponível. É possível pedir separadamente um motor de indução CA para uso com o kit.
