マイコンによるPWM制御

質問

７個のサーボをマイコンによって独立に駆動しようと試みています。
つまり、別の周期、DUTY比のPWM信号を７つ同時に出力できるマイコンが要求されます。
どのようなマイコンが最適でしょうか。
ほかの条件としては、
１．開発環境が整っている。
２．入手性がよい
３．ローコスト
４．２０MIPS以上の処理性能
でしょうか。どなたかお願いします。

回答No.7

walkingdic · ベストアンサー

これは失礼しました。よく質問を見るとサーボモータではなく、サーボとかかれていましたね。頭の中で勝手に”モータ”を付けていたみたいです。
ラジコンなどで使うサーボユニット（モータとアンプ、エンコーダセット）なら、そういうものがありましたね。

ピン数はきにしなくてよくて、単純に８ｃｈの完全独立したＰＷＭのあるものだとｄｓＰＩＣ５０１１あたりはどうですか。それぞれ８ｃｈの独立したレジスタで書き込むようになっています。
Ｍｉｃｒｏｃｈｉｐ　Ｄｉｒｅｃｔで一つ＄７弱です。２個以上の購入なので＄１３に送料です。（送料が少々高いのですが）
ちなみにこのＰＩＣは今年のトラ技４月号から「Ｃによるマイコン操作術」という連載で使われているのでトラ技をごらんになるとよいかと思います。若松通商でこの連載に使う部品のキットが売っていたはずです。

他の方も言われていますが、開発環境などは多分一番安く入手できるのではと思います。Ｃコンパイラも学生版のフリーのＣ３０があります。

回答No.6

anachrockt

本当にPWM周期は約1MHz必要でしょうか?
PWM周期が1MHzだと，分解能8ビットでPWMクロック256MHz，10ビットでPWMクロック1.024GHzです．
PWMクロック1GHzに対応するマイコンは，dsPIC30F2020かTMS320F280x位しかありません．

PWMクロック1MHzだったら，ゾロゾロあります．

補足

回答ありがとうございます。
思い違いをしていたようです。
PWMクロック1MHZで十分です。

回答No.5

walkingdic

>エンコーダはサーボに内蔵されているので必要ありません。
いえ、そういう意味ではなく、そのエンコーダが仮に１０ｂｉｔとしても、エンコーダの取り込みに７ｘ１０＝７０のＩ／Ｏを必要とすることになるので、ＰＷＭがいくつあるかだけでなく必要Ｉ／Ｏ点数なども考えないとだめなのではという意味です。
必要なのは合計８０ピンを超えるでしょうから、ＢＧＡパッケージなどになると思うのですが、こういう部分での制約も考えないといけないのではと思ったしだいです。
そんなにピン数の多いものはそんなにあるわけではありませんから。。。
ほかの方が紹介しているTMS320F280xあたりであればクリアしていると思いますが。

企業ベースでの製作であれば問題はないかもしれませんけど、個人的に作るのだとするとリフローも必要だし結構大変な気がしたのでコメントした次第です。

それともエンコーダの出力はシリアル化して取り込むとか、切り替えて取り込むような形にするのでしょうか。

補足

サーボ、エンコーダと言ってもその範囲が広すぎるようですね。
ご存じないかと思いますが、一つのPWM信号を入力するだけで回転角度を制御可能なサーボが存在します。
ウェイポイント社などから出ています。

回答No.4

walkingdic

サーボの駆動ですよね。

あまりひとつのマイコンで多数を制御しようとするとプログラムも大きく、複雑で遅くなるので、１個２００円位のＰＩＣを４～７個並べたほうが安価に早くできるのではという気がします。（単純に位置情報の指令を受け取りあとは各ＰＩＣが自立して制御）

ＰＷＭがいくつあるのかだけを気にされているのですけど、位置情報（回転角情報）はどうされるのでしょうか。７個分のエンコーダとなると本数も多いですよ。

補足

回答ありがとうございます。
エンコーダはサーボに内蔵されているので必要ありません。

回答No.3

anachrockt

> 別の周期、DUTY比のPWM信号を７つ同時に出力できるマイコンが要求されます。
> 周期は約1MHZで、同時に変化するタイミングもあります。
希望のPWM信号を７つ同時に出力できるマイコンは，見たことがありません．
dsPIC30F2020だとPWMは2chですから，4ヶ必要になります．
TIのTMS320F2808だと6chですから，2ヶ必要になります．
全部独立でなければ，つまり2個は同一周期で良ければ，TMS320F2808は1ヶでOKです．
TMS320F280x コントローラ
http://focus.tij.co.jp/jp/dsp/docs/dspplatformscontenttp.tsp?sectionId=2&familyId=510&tabId=2028
TMS320F2808のPWM資料は富士エレのここにあります．
F280xデバイスのePWMペリフェラルについての資料
http://www.fujiele.co.jp/Maker/Ti/dsp/TISEMINAR-2.htm
富士エレには，専任FAEがいてお願いすれば説明に来てくれます．

お礼

ご丁寧にありがとうございます。
複数の実装も考えてみます。

補足

H8/3052Bだと、ITUタイマーコントロールレジスタが５つあるようですが、これは独立したPWM信号を５つ出力できることを意味しているのでしょうか？

回答No.2

tadys

条件が少し不足しています。
周期が遅くてもよく分解能もいい加減で良ければソフトウエアだけでも対応できますが
周期が速い、分解能も必要、同時に変化するタイミングもあるなどの要求が有る場合にはそれぞれに専用のハードが必要です。

専用のハードが必要な場合ならばマイクロチップのdsPIC30F2020当たりが使えるかも知れません。
PWM出力は8本ありますが全てが独立に制御できるわけではないのであなたの要求に合うかどうかは検討してください。

１．開発環境が整っている。
　無料／有料のツールが入手できます。
２．入手性がよい
　マイクロチップダイレクト、デジキーなどから入手できます。
３．ローコスト
　デジキーでは @\1040(1個)、@\527(1600個)で購入できます。
４．２０MIPS以上の処理性能
　最大30MIPSで動作

参考URL：

http://jp.digikey.com/,http://www.microchip.com/stellent/idcplg?IdcService=SS_GET_PAGE&nodeId=2629&param=en533465

お礼

回答ありがとうございました。

補足

周期は約1MHZで、同時に変化するタイミングもあります。
分解能については不明です。
すべてが独立に制御できるわけではない、とは、
制御レジスタが独立してないということでしょうか。

回答No.1

rabbit_cat

出力信号の周波数や、ＤＵＴＹ設定の細かさなどにもよるとはおもいますが、よくあるＰＩＣ、ＡＶＲなどで十分な気がします。

お礼

回答ありがとうございます。