La commande de moteurs 2 axes sur FPGA simplifiée grâce à un kit signé Microsemi

Microsemi, fournisseur notamment de circuits programmables, propose un kit de développement pour ceux qui souhaitent développer des applications de commande de moteurs 2 axes sur un FPGA, en l’occurrence ici un SoC ...FPGA SmartFusion2. L’objectif est.de simplifier la mise en œuvre d’un tel projet en fournissant une suite de blocs d'IP avec un design de référence. Les applications typiques incluent des plates-formes de commande de moteur (pas à pas ou servomoteurs) pour la robotique, les transports, l’avionique et la Défense.

Concrètement, le kit comporte une carte d’évaluation de base, l’accès à un bloc d’IP chiffré de commande de moteur propre à Microsemi, et une licence du logiciel de conception Libero Gold Edition pour démarrer la conception. La plate-forme utilise aussi une carte fille FPGA additionnelle de commande moteur, pour le partitionnement du projet en implémentations matérielle et/ou logicielle. L’association du SmartFusion2, doté d’un cœur de microcontrôleur ARM Cortex-M3, avec les blocs d'IP de Microsemi permet in fine de décharger les calculs des algorithmes de gestion des axes moteurs, d'un processeur ou d’un DSP vers le FPGA, pour accélérer les calculs en les parallélisant. Ainsi, en s’exécutant sur le FPGA, les blocs d’IP peuvent commander deux canaux de moteurs à courant continu “sans balai” ou pas à pas (le cœur IP lui-même gère jusqu’à 6 axes) et de suivre les performances d’un moteur au-delà de 30 000 tours/minute.

Microsemi souligne que les SmartFusion, qui utilisent la technologie flash, sont aptes à réduire la consommation totale d’un système de commande moteur de plus de 50% et son énergie statique d’un facteur 10 par rapport aux FPGA concurrents basés sur des technologies de mémoire SRam. Des caractéristiques importantes lorsque l’on sait que selon l’Agence internationale de l’énergie (AIE), les moteurs électriques représentent plus de 45% de la consommation totale d’énergie électrique dans le monde.