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STMicroelectronics의 ARM7 기반 모터 제어 개발 키트, 비용에 민감한 애플리케이션의 벡터 드라이브 설계 간소화

STMicroelectronics는 최근 발표한 32비트 STR750 마이크로컨트롤러와 함께 구축되는 새로운 모터 제어 키트를 발표했다. 새로운 모터 제어 키트는 PMSM (영구 자석 동기 모터)과 3상 AC 인덕션 모터를 사용하는 비용에 민감한 장치, 산업 및 HVAC (난방, 환기 및 에어컨) 시장을 위한 고성능 벡터 콘트롤 애플리케이션을 신속하게 개발할 수 있게 해준다. 새로운 모터 제어 키트는 초기 평가용 24V DC 영구 자석 모터와 함께, 필요한 모든 펌웨어 및 하드웨어를 포함하고 있어, 사용자가 몇 분 안에 설치 및 실행하고 대상 애플리케이션 개발을 지속할 수 있게 한다. <BR><BR>고성능 드라이브에 널리 사용되는 벡터 (또는 ‘필드 중심’) 콘트롤 알고리즘은 속도를 정확하고 즉각적으로 제어하며, 임시 작업 시 최적화된 효율을 보장한다. 또한 동일한 프레임워크로 비동기 및 동기 모터를 모두 제어하기 때문에 다양한 애플리케이션과 모터 유형을 다루는 개발팀의 비용 부담을 덜어주는 실제적인 혜택이 있다. 또한 대부분의 센서리스 (sensor-less) 드라이브 알고리즘은 필드 중심 (field-orientation)의 방법론에 기반하고 있기 때문에, 추가적인 드라이브 비용 절감의 기회를 제공한다. <BR><BR>STR750-MCKIT는 ARM7TDMI CPU 코어를 갖춘 고집적 STR750 MCU에 기반을 두고 있으며, 풍부한 임베디드 주변기기 세트는 고속 아날로그-디지털 컨버터와 함께 동기화되며, 복잡한 벡터 방식의 프로젝트를 간단히 구현하도록 설계된 3상 모터 제어 기능의 PMW 타이머를 지니고 있다. 이 키트에는 2개 모터 유형의 제어를 위한 최적화되고 완벽히 문서화된 C 펌웨어 라이브러리가 무상 제공되어, 애플리케이션의 모터 제어 부분의 대부분을 미리 개발해 준다. 산업 표준 ARM 아키텍처로 설계되었으므로 독자적인 아키텍처를 사용할 때보다 개발 시간이 줄어든다.<BR><BR>동일한 하드웨어 플랫폼이 PMSM 및 AC 인덕션 모터 모두에서 사용 가능하며, 최대 48V로 작동 하면서, 하드웨어 설계 시간을 최소화하기 위한 도식 (schematics)이 제공된다. STR750-MCKIT는 PC 기반의 GUI (graphical user interface) 또는 온보드 푸시 버튼 및 트리머를 사용하는 독립 작동을 통하여 실시간 제어 및 모니터링을 실시할 수 있다. Segger/IAR J 링크 에뮬레이션이 포함되어 있고, 플래시 프로그래밍 및 실시간 디버깅 기능으로 평가에서 고급 개발 단계에 이르기까지 동일한 하드웨어 및 펌웨어 플랫폼을 이용할 수 있다. 따라서 사용자가 대상 시스템에서 작업을 시작하기 전에 플랫폼을 구축할 필요가 없다. 또한 디버그 및 프로그래머도 포함된다.<BR><BR>STR750 제품군은 최초의 범용 ARM7 플래시 마이크로컨트롤러로서, 3.3V와 5V 모두에서 54 MIPS (60MHz에서)의 속도로 전체 사양 작동을 지원하므로 추가 비용 없이 전기적 잡음이 많은 환경에서 최고의 유연성을 제공한다. 모터 친화적 (motor-friendly) 타이머와 ADC 시스템 외에도 STR750 제품군의 풍부한 주변장치 세트에는 주 클록에 장애가 있을 때 작동되는 백업 클록, 수동 진동자 (quartz crystal)을 사용하는 MCU가 일반적으로 필요한 1ms 대신 55μs만에 코드 실행을 시작할 수 있는 고속 스타트업 기능, 저전력 정지 (STOP) 또는 대기 (STANDBY) 모드에서 시동하기 위해 외부 입력이 필요 없는 AWU (Automatic Wake Up) 기능 등의 새롭고 획기적인 기능을 포함하고 있다.<BR><BR>STR750 제품군은 고급 타이머 및 보안 기능이 있어 세탁기, 식기세척기, 에어컨과 같은 장치, 중저급 산업용 드라이브 및 전기 운송기기, HVAC 송풍기 및 펌프, 자동판매기 및 사무자동화의 모터 제어에 특히 적합하다. 직렬 통신에는 LIN 프로토콜을 지원하는 고속 (2Mb/s) UART가 최대 3 개까지 있으며, 외부 직렬 플래시 메모리에 무접착 연결이 가능한 시리얼 메모리 인터페이스가 포함된다.<BR><BR>이 제품군은 64KB 및 256KB 사이의 플래시 메모리와, EEPROM 에뮬레이션용 Read-While-Write 플래시의 추가 16KB 뱅크를 내장하는 약 30개의 파생 제품으로 구성된다. 또 CPU 부하를 크게 낮춰주는 4채널 DMA 컨트롤러와 고속 10비트 ADC를 포함해 USB 및 CAN 등의 최대 8개의 통신 주변장치를 사용할 수 있다. 이 제품군의 일부 제품은 -40°C에서 +105°C까지의 확장 온도 범위에서 규정된 것도 있다.<BR>
아이씨엔 김철민 기자

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