JAJU534E october   2022  – july 2023

 

  1.   1
  2.   概要
  3.   リソース
  4.   特長
  5.   アプリケーション
  6.   6
  7. 1システムの説明
    1. 1.1 主なシステム仕様
  8. 2システム概要
    1. 2.1 ブロック図
    2. 2.2 主な使用製品
      1. 2.2.1 C2000 リアルタイム MCU LaunchPad
      2. 2.2.2 SN65HVD78
      3. 2.2.3 TLV702
      4. 2.2.4 TPS22918-Q1
    3. 2.3 設計上の考慮事項
      1. 2.3.1 Tamagawa T フォーマットのプロトコル
      2. 2.3.2 C2000 T フォーマット・エンコーダ・インターフェイスの概要
      3. 2.3.3 TIDM-1011 の基板実装
      4. 2.3.4 MCU のリソース要件
      5. 2.3.5 デバイス固有のリソース使用
        1. 2.3.5.1 CRC の計算
        2. 2.3.5.2 入力、出力信号、CLB タイル
      6. 2.3.6 CLB T フォーマットの実装の詳細
        1. 2.3.6.1 トランザクションの波形
          1. 2.3.6.1.1 IDLE 状態
          2. 2.3.6.1.2 TRANMIT_DATA 状態
          3. 2.3.6.1.3 WAIT_FOR_START 状態
          4. 2.3.6.1.4 RECEIVE_DATA の状態
        2. 2.3.6.2 通信タイルの設計
        3. 2.3.6.3 ロジック・ビュー
      7. 2.3.7 CLB 受信データ CRC の実装
      8. 2.3.8 PM T フォーマット・エンコーダ・インターフェイス・ライブラリ
        1. 2.3.8.1 PM T フォーマットのリファレンス実装コマンド
        2. 2.3.8.2 PM T フォーマットのリファレンス実装でサポートされる機能
  9. 3ハードウェア、ソフトウェア、テスト要件、テスト結果
    1. 3.1 ハードウェア
      1. 3.1.1 TIDM-1011 のジャンパ構成
    2. 3.2 ソフトウェア
      1. 3.2.1 C2000 ドライバ・ライブラリ (DriverLib)
      2. 3.2.2 C2000 SysConfig
      3. 3.2.3 C2000 構成可能ロジック・ブロック・ツール
      4. 3.2.4 Code Composer Studio™ と C2000WARE-MOTORCONTROL-SDK のインストール
      5. 3.2.5 リファレンス・ソフトウェアの場所
    3. 3.3 テストと結果
      1. 3.3.1 ハードウェアの構成
      2. 3.3.2 プロジェクトのビルドおよびロード
      3. 3.3.3 コードの実行
      4. 3.3.4 ケーブル長の検証
      5. 3.3.5 ベンチマーク
      6. 3.3.6 トラブルシューティング
  10. 4設計ファイル
  11. 5関連資料
    1. 5.1 商標
  12. 6用語
  13. 7著者について
  14. 8改訂履歴

システムの説明

サーボ・ドライブのような産業用ドライブには、高精度、高信頼性、低レイテンシの位置フィードバックが必要です。Tamagawa (多摩川精機) の T フォーマット・プロトコルは、センサとコントローラの間でデジタル・データをシリアル転送するように設計されています。センサとして、エンコーダ (リニア、ロータリー、または角度)、タッチ・プローブ、加速度計を使用できます。それに続く電子機器、つまりコントローラは、数値制御、サーボ・アンプ、プログラマブル・ロジック・コントローラを搭載しています。

TIDM-1011 設計には、C2000 LaunchPad への T フォーマット・エンコーダ・インターフェイスが実装されています。T フォーマットは、RS-485 規格に基づいた、純粋なシリアルのデジタル・インターフェイスです。T フォーマットは、位置の値や他の物理量を送信でき、エンコーダの内部メモリを読み書きできます。送信されるデータ・タイプには、絶対位置、回転数、温度、パラメータ、診断があります。インターフェイスからエンコーダに送信されるコマンドによって、応答データの種類が選択されます。

BOOSTXL_POSMGR と F28379D LaunchPad エンコーダ・インターフェイスに接続された T フォーマット・エンコーダを、図 1-1 に示します。

GUID-093F5093-9CA7-422F-A6C6-77AB25222DD2-low.gif 図 1-1 T フォーマット位置エンコーダ・インターフェイスを搭載した産業用サーボ・ドライブ

T フォーマット付き位置エンコーダは、単一の 4 線式シールド・ケーブルで TIDM-1011 デバイスに接続されます。RS-485 は、T フォーマット・エンコーダの物理層として使用されます。次の 4 本のワイヤが使用されます。

  • DATA+ および DATA-:通信データ用の差動信号
  • 電源とグランド:エンコーダの電源とグランド

テキサス・インスツルメンツの C2000 T フォーマット (PM_tformat) エンコーダ・インターフェイスを実装すると、FPGA や CPLD のような外部ハードウェアなしで、T フォーマット・エンコーダと C2000 デバイスを接続できます。このリファレンス実装には、次の特長があります。

  • T フォーマットのプロトコルで必要な 2.5MBPS のクロック周波数
  • ケーブル伝搬遅延の補償機能を内蔵して可変ケーブル長に対応し、100m まで検証済み
  • ソフトウェア・ドライバの機能
    • エンコーダでトランザクションを実行します。要求を送信し、応答を受信します。
    • CRC を計算します。
    • 受信した CRC を、計算された CRC と比較します。
    • データのパックと展開を行います。

このリファレンス実装には、すべてのソース・コードが含まれています。ユーザーは、アプリケーションの必要に応じて、必要な変更を実装に加えることができます。

注: T フォーマット仕様で定義されているコマンド用の、基本インターフェイス・ドライバのみが提供されています。上位レベルのアプリケーション・ソフトウェアはすべて、この実装で提供されている基本インターフェイスを使用して、ユーザーが開発する必要があります。