Здравствуйте!
Уже длительное время мучаюсь вопросом: какой МК выбрать? Старшие ATmega64(128) или LPC2468.
Но для начала расскажу суть дела.
Требуется организовать управление тремя двигателями постоянного тока ДПМ-35-Н2-02. Под управлением подразумевается плавный разгон за короткое время (0.1 - 0.5 с) для исключения ударов в кинематике механизма и резких бросков пускового тока движков. Далее идет стабилизация по скорости через энкодеры. При приближении к заданной координате двигатель плавно сбрасывает скорость и стабилизируется в заданном положении. Для исключения аварийных ситуаций, связанных с потерей счета от энкодеров, предусмотрены оптические концевики, которые видимо надо завести на внешние IRQ МК. Энкодеры также заведены на внешние прерывания. Одновременно МК следит за током потребления каждого двигателя через датчик тока. Если ток достигнет максимального (задается программно) - происходит выключение двигателя и т.д.
Стабилизация по скорости осуществляется через ПИ регулятор.
Стаблизицация по положению пока через нечто самодельное.
Максимальная частота с каждого канала энкодера (всего два канала на один энкодер и три энкодера на три двигателя) около 4 КГц. В качестве энкодеров пока выступают датчики от мыши.
Стенд с одним двигателем собран на базе ATmega16 и работает довольно таки стабильно. Но когда кол-во двжиков, датчиков, возрастет в три раза, я не знаю, справится ли МК с нагрузкой. "Одновременно" МК должен контролировать три двигателя, используя выше описанные датчики, поддерживать связь с компьютером по RS-232, с пультом ручного управления по протоколу RS-232, опрашивать еще около 10 концевиков с реакцией на срабатывание не более 100мс и в ответ управлять несколькими пневмоприводами примерно с такой же быстротой.
С такого масштаба задачами я еще не сталкивался. И незнаю, как выбрать МК...( AVR знаю, ARM на примере LPC2468 осваиваю уже с 1 июня сего года. Вроде поддается))))
Но сделать систему на базе AVR для меня легкче, если он будет единственным МК в системе, я его знаю довольно не плохо, но не знаю, потянет ли он все это, особенно когда на него будут поступать прерывания с частотой 4 КГц (ну пусть в среднем 2КГц) с шести каналов, + крутиться три ПИ регулятора + ... все что описано выше...
С другой стороны ARM должен справиться, но я его пока плохо знаю. Да и "понравятся" ли ему эти же прервывания, не будут ли "прибивать" его быстродействия.
Была идея сделать управление на базе нескольких AVR, но ИМХО это удорожит систему и тогда уж проще поставить один ARM МК.
Простите, если сумбурно изложил мысли, но мне очень непонятно, что делать...
Спасибо!

Тут единственное узкое место - работа с АЦП. Чем-то надо синхронную выборку городить.


Если оно в рамках int16 - то почему бы и нет

PS: Ориентир.
у меня mega640 на 16МГц крутит (зависимо и пока немного упрощенно - навернуть чуть-чуть осталось контур управления) 4 асинхронника с частотой ШИМ до 10кГц + задействовано 16 каналов АЦП(переключаются с частотой 10кГц) + динамическая индикация+клавиатура+релейные входы(5) выходы(4). Специально занял все ноги и ресурсы, чтобы за счет заказчика побенчмаркать. Не могу сказать, что уже все работает, но проблема не в софте и не в МК.
Единственное замечание - пришлось на gnu-as (так и просится вторая буква s) городить два огромнейших прерывания. Нетрудно догадаться, что одно - на ШИМ, второе - на АЦП.

Я бы выбрал LPC.
При сравнимой цене круче на порядок (хотя бы по производительности)
Ну и ещё личная неприязнь к продукции Atmel

10 концевиков не получится завести на внешние прерывания, столько нет, придется опрашивать.
ИМХО все сильно зависит от реализации, попробуйте оценить время цикла, например в конце/начале выкиньте таймер на RS-232. На входа энкодеров можно завести частоту.

А так (ИМХО) должно получится, но если планируются последующие навороты, лучше ARM.

У Freescale есть специализированные микроконтроллеры для управления двигателями с возможностью синхронного взятия отсчетов АЦП по каналам, управление PWM, есть линии контроля для мостов управления двигателями. Это серии MC56F83xx. Софт к ним несколько специфичен.

Как я понял, энкодеры у Вас инкриментирующие? Тогда не потянет - это задча отнимает очень много ресурсов. Разумнее будет поставить альтеру и ей считать импульсы с датчиков, потом это все передавать в контроллер.

Если допустить, что значение с датчиков обсчитывать не надо и его достаточно где-то прочитать, то даже тогда, я сомневаюсь, что AVR потянет больше двух двигателей. Кстати, Вы напрасно отбрасываете идею распределения задачи на несколько контроллеров - это дает существенные преимущества в отладке, дает "запас прочности" для расширения системы, к тому же, я бы не сказал, что такая уж серьезная разница в цене ...

??? 4 кГц. Входы на PCINTx. Антидребезговый интервал на лету с таймера 0. Дальше - насколько шустрый код...

Помоему гораздо круче было бы посадить всё на несколько тинек2313(если подойдут переферией) их по RS485 опрашивать такой же тинькой и через мост FIFO<=>USB контактировать с компьютером. Помоему, по цене и надёжности уделает LPC. Хотя дешевить на разовых вещах, тем более в робототехнике не резон, помоему.

Ну и самым лучшим решением, как уже сказали является ПЛИС.
Ethernet прикрутить не проблема. Скажем визнетовскими продуктами.

Сообщение отредактировал ZLOI - Jun 21 2008, 15:14

Посмотрите в сторону Microchip dsPIC30F2020 - все для построения приводов и DC/DC. АЦП + одновременная выборка по нескольким каналам + компараторы каждый с встроенным ЦАП, + шим + + +...

Мне кажется, надо смотреть в сторону 4-ёх ядерного пентиума с кэшем 2Мб на ядро и с частотой не менее 3ГГц и по альтере на каждый двигатель.

Ну а если отдать эту задачу начинающему программисту имеющему начальные познания в программировании и общее представления о понятии ШИМ, то он справится ну скажем на меге8 с частотой 8МГц, при этом она будет спать процентов 60 времени.

Так я, к примеру управляю 6 шаговыми двигателями (по 3 канала ШИМ 8кГц на 8МГц) и читаю 6 каналов АЦП. Дроблю шаг на 16, делаю разгон/тормажение, цифровую фильтрацию. Естественно устраняю нелинейность датчиков.

И хвалиться тут совершенно нечем, так как задача данная - примитивна до безобразия. Скомпилированная программа (Си) ~ 3kb + 3kb таблиц.
Невижу никаких сложностей с энкодерами. Я смогбы управлять таким количеством всей этой ботвы - сколько у меня только ног бы было. То есть на 640 меге думаю двигателей 40 я бы потянул. Во взаимосвязи.

Прикольно Вы сказанули.

Он пользуется ОС, наверное, она и тормозит всё.

А по поводу ПЛИС, то есть достаточно дешёвые + гораздо удобнее развиваться дальше.

Сообщение отредактировал ZLOI - Jun 22 2008, 04:31

Дык то шаговики, а там - коллекторники, с ОС по току. 40 - многовато будет. Еще и гемор с измерением тока.

Очень советую посмотреть в сторону TI 320F28xxx это специализированные контроллеры преднозначенные для управления электроприводами. Такой контроллер поднимет вашу задачу без особых проблемм.

Сообщение отредактировал PhX - Jun 22 2008, 07:00

Во-первых, напрасно Вы стебаете альтеры. Для данной задачи хватит чего-нибудь маленького, на 64 макроцела. Здесь главное достичь скорости обсчета датчика - и не мне Вам рассказавать, сколь альтера хороша в этой роли...

Во-вторых, причем тут АЦП - сигнал для управления мы получаем с энкодера. Очен интересно, как Вы сможите управлять десятком вдигателей на одной меге, если с каждого из них будет поступать сигнал с частотой 4кГц (как у автора) - по 400 тактов между прерываниями, маловато будет...

*) по 4000 тактов