C2000™微控制器（MCU）已用於控制各類應用中的馬達超過25年。這些馬達主要是三相同步或非同步馬達，通常使用一種稱為磁場定向控制（FOC）的技術進行控制，以透過提供有效的扭矩產生來最小化電力消耗量。它們的應用範圍包括低於100W的醫療工具到數百千瓦的工業機械。某些應用僅需扭矩控制，其他應用需要穩定的速率，還有一些需要極其精確的位置控制。這些不同的需求需要多種解決方案，而德州儀器（TI）多年來透過其數位馬達控制資料庫、controlSUITE™ 資料庫和最近的 MotorWare™ 資料庫提供了完整的解決方案。
現在起，TI 更將最新的馬達控制開發與裝置級軟體驅動程式整合至單一產品：C2000Ware MotorControl 軟體開發套件（SDK）。
該 SDK 支援 C2000 平臺中最新一代相容的 TMS320F28379D、TMS320F28076 和TMS320F280049C 系列，以及今後的新系列。SDK 的組件包括：
• C2000Ware：裝置專用驅動程式、位元欄位、資料庫（數學、數位訊號處理、控制、訊號生成）、週邊範例程式（peripheral examples）、工具程式（utilities）、硬體檔案和文件——透過 TI 馬達控制解決方案客製化其餘應用所需的一切。
• 馬達控制資料庫：通用控制和馬達控制的特定功能，可作為完全客製化的馬達控制應用中的建構區塊。
• 硬體檔和文件。
• InstaSPIN-FOC™ 解決方案：使用 TI 的 FAST™ 軟體編碼器實現卓越性能的無感測器 FOC 解決方案。馬達識別和自動電流迴路調諧可實現快速開發，即使對於馬達控制經驗有限的人員也是如此。
• DesignDRIVE 解決方案：附感測器的 FOC 解決方案，其使用 TI DesignDRIVE 元件實現多個電流感測拓撲、類比和數位位置感測介面、控制技術和彈性的即時連接性。快速電流迴路（FCL）是一個獨特的優化軟體資料庫，它利用了所有硬體功能、加速器和時脈週期清除（cycle scavenging）技術。在不到 1μs 的時間內實現整個 FOC 扭矩控制迴路的能力可實現更高頻率的扭矩控制，從而實現更高頻率的位置控制，進而使伺服驅動器具有卓越性能。
• 馬達控制資料庫：通用控制和馬達控制的特定功能，可作為完全客製化的馬達控制應用中的建構區塊。
• 硬體檔和文件。
• InstaSPIN-FOC™ 解決方案：使用 TI 的 FAST™ 軟體編碼器實現卓越性能的無感測器 FOC 解決方案。馬達識別和自動電流迴路調諧可實現快速開發，即使對於馬達控制經驗有限的人員也是如此。
• DesignDRIVE 解決方案：附感測器的 FOC 解決方案，其使用 TI DesignDRIVE 元件實現多個電流感測拓撲、類比和數位位置感測介面、控制技術和彈性的即時連接性。快速電流迴路（FCL）是一個獨特的優化軟體資料庫，它利用了所有硬體功能、加速器和時脈週期清除（cycle scavenging）技術。在不到 1μs 的時間內實現整個 FOC 扭矩控制迴路的能力可實現更高頻率的扭矩控制，從而實現更高頻率的位置控制，進而使伺服驅動器具有卓越性能。
InstaSPIN-FOC 解決方案（圖 1）於 2013 年發佈，透過 MotorWare 套裝軟體在 F2806x、F2805x 和 F2802x 系列上透過片上唯讀記憶體（ROM）資料庫啟用。該資料庫已被重寫為浮點——移除了定點縮放負擔並利用片上加速器——且在 F28004x 系列的片上 ROM 中進行了更新。資料庫函式呼叫和逐步實驗專案，對 InstaSPIN-FOC 使用者來說都是再熟悉不過。TI 還發佈了新型 BoosterPack™ 外掛程式模組，透過 C2000 Piccolo™ MCU F280049C LaunchPad™ 開發套件專用於 InstaSPIN-FOC 解決方案。
圖 1：InstaSPIN-FOC 特性
DesignDRIVE（圖2）已發佈，且透過 controlSUITE 軟體套件定期更新。透過將其包含在MotorControl SDK 中，目前已可添加對 C2000Ware 的支援，提供更完整、使用者友善的軟體體驗，並使 DesignDRIVE 更容易移植到其他 C2000 MCU 系列上。
圖 2：DesignDRIVE 組件
MotorControl SDK 的首波發表版本含括表 1 中所示的支援。
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MotorControl SDK |
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InstaSPIN-FOC用於無感測器的FOC |
DesignDRIVE 用於有感測器的FOC |
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19Q1 |
裝置支援 |
F28004x |
F2837x |
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硬體 |
LAUNCHXL-F280049C+BOOSTXL-DRV8320RS或 TMDSHVMTRINSPIN+TMDSCNCD280049C+TMDSADAP180TO100 |
TMDXIDDK379D |
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軟體 |
實驗1-13：僅限 C28x CPU 和同步馬達 |
l軸 QEP FCL 位置/速度迴路（CPU+CLA） |
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Docs |
實驗指南，InstaSPIN TRM，QSG |
使用者指南 |
表 1：MotorControl SDK 支援
TI 將每季度或每兩年更新一次 MotorControl SDK，並在將來發佈的計畫中支援：
• InstaSPIN-FOC 實驗完全依靠 F28004x 控制律加速器（CLA）輔助處理器運行。
• InstaSPIN-FOC 支援非同步感應馬達。
• F28004x 系列的 DesignDRIVE 示例。
• 強化的 DesignDRIVE FCL 示例，包括絕對編碼器回饋技術。
• 結合即時連接性。
TI 將每季度或每兩年更新一次 MotorControl SDK，並在將來發佈的計畫中支援：
• InstaSPIN-FOC 實驗完全依靠 F28004x 控制律加速器（CLA）輔助處理器運行。
• InstaSPIN-FOC 支援非同步感應馬達。
• F28004x 系列的 DesignDRIVE 示例。
• 強化的 DesignDRIVE FCL 示例，包括絕對編碼器回饋技術。
• 結合即時連接性。
其他資源
• 下載 C2000Ware MotorControl SDK 並閱讀文件即可開始使用。
• 查看用於工業馬達控制的 C2000 DesignDRIVE 開發套件。
• 在 TI 線上支援社群 C2000 微控制器論壇中提問。
• 瞭解有關用於馬達控制的 C2000 即時控制 MCU 的更多資訊。
• 下載「用於工業馬達驅動的 C2000 MCU DesignDRIVE 解決方案」電子書。
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• 下載「用於工業馬達驅動的 C2000 MCU DesignDRIVE 解決方案」電子書。
關於德州儀器 (TI)
德州儀器 (TI) 是一家全球性半導體設計製造公司，始終致力於類比 IC 及嵌入式處理器開發。TI 擁有全球頂尖人才，銳意創新，塑造技術產業未來。今天，TI 正攜手超過 10 萬家客戶打造更美好未來。更多詳情，敬請查閱http://www.ti.com.tw。
德州儀器 (TI) 是一家全球性半導體設計製造公司，始終致力於類比 IC 及嵌入式處理器開發。TI 擁有全球頂尖人才，銳意創新，塑造技術產業未來。今天，TI 正攜手超過 10 萬家客戶打造更美好未來。更多詳情，敬請查閱http://www.ti.com.tw。
