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S32K312のPWMピンマッピング方式について明確化が必要

チームの皆さん、こんにちは。

S32K312 100ピンMCUを用いたモータ制御開発において、以下の2つのPWM出力マッピング方式を検討しています。

方法1では、eMIOSチャネルとLCUベースの出力を使用します。

PTA0 - PWMU_HS - eMIOS_0_CH [17] _Y - LCU0_OUT4
PTA1 - PWMU_LS - eMIOS_0_CH [9] _H - LCU0_OUT5
PTA2 - PWMV_HS - eMIOS_1_CH [19] _Y - LCU0_OUT3
PTA3 - PWMV_LS - eMIOS_1_CH [20] _Y - LCU0_OUT2
PTD2 - PWMW_HS - eMIOS_1_CH [21] _Y - LCU0_OUT1
PTD3 - PWMW_LS - eMIOS_1_CH [22] _X - LCU0_OUT0

方法2では、別のPWMマッピングオプションを使用します。

PTB16 - PWMU_HS - eMIOS_0_CH [4] _G
PTB13 - PWMU_LS - eMIOS_0_CH [1] _G - LCU0_OUT3
PTB17 - PWMV_HS - eMIOS_0_CH [5] _G
PTB14 - PWMV_LS - eMIOS_0_CH [2] _G - LCU0_OUT7
PTB1 - PWMW_HS - eMIOS_0_CH [7] _G
PTB0 - PWMW_LS - eMIOS_0_CH [3] _G - LCU1_OUT5

NXP側からは、どのPWMマッピング方法を選択すべきか、また各方法の実用上の効果や制約について、より明確な説明が必要です。

以下の点についてご意見をお聞かせください。

モーター制御用途には、どの方法が推奨されますか？
それぞれの方法の長所と短所は何ですか？
同期、デッドタイム挿入、ADCトリガー、障害処理、またはLCU/TRGMUXの使用に関して考慮すべき事項はありますか？
設計を最終決定する前に考慮すべきソフトウェアまたはハードウェア上の制約はありますか？

ご自身の経験やリファレンス・デザインに基づいて、おすすめの点をお聞かせください。

よろしくお願いいたします。
シヴァ

Re: Clarification Required on PWM Pin Mapping Approach for S32K312

こんにちは、@ VaneB さん。

S32K312 100ピンMCUについては、以下のPWMピンマッピングオプションを検討しています。

ピンネット名位相側 eMIOS チャネル LCU 出力
PTA0 PWMU_HS - U ハイサイド eMIOS_1_CH [6] _H LCU0_OUT6
PTA1 PWMU_LS - U ローサイド eMIOS_1_CH [15] _H LCU0_OUT11
PTA2 PWMV_HS - V ハイサイド eMIOS_1_CH [19] _Y LCU0_OUT3
PTA3 PWMV_LS - V ローサイド eMIOS_1_CH [20] _Y LCU0_OUT2
PTD2 PWMW_HS - W ハイサイド eMIOS_1_CH [21] _Y LCU0_OUT1
PTD3 PWMW_LS - W ローサイド eMIOS_1_CH [22] _X LCU0_OUT0

この方法では、6つのPWM出力すべてが同じeMIOS_1インスタンスを通してマッピングされます。これは同期やモーター制御におけるPWM生成に有益であると考えています。

この理解が正しいかどうか確認してください。

また、この構成におけるeMIOSチャネルタイプH、Y、Xの意味と影響について明確に説明してください。これらのチャネルタイプが、PWM生成、同期、デッドタイム制御、ADCトリガー、またはLCU TRGMUXの使用に大きな影響を与えるかどうかを理解したいと考えています。

このPWMピン配置が当社のモーター制御アプリケーションに適しているかどうか、ご確認の上、ご指導いただけますでしょうか。

よろしくお願いいたします。
シヴァ

Re: Clarification Required on PWM Pin Mapping Approach for S32K312

こんにちは、 @SHIVAKUMAR55さん

方法2では、すべてのPWMチャンネルを単一のeMIOSインスタンス内に保持するため、共有タイムベースが得られ、クリーンな位相調整と全体的なタイミングの簡素化がはるかに容易になります。

一方、方法1では、チャネルを複数のeMIOSインスタンスに分散させ、LCUを通してルーティングします。これは、S32K344 3相センサレスPMSMモータ制御リファレンスデザインで使用されているeMIOS → TRGMUX → LCUアプローチと同様の構造です。この構成は、高度な出力調整、デッドタイム制御、後から障害処理機能を追加するなど、より高い柔軟性が必要な場合に非常に役立ちます。

とはいえ、方法1は複数のeMIOSインスタンスを使用するため、設定の手間がやや多く、同期の手間は少なくなります。実際には、シンプルさと安定したタイミング動作という利点から、まずは方法2から始めるのが良いでしょう。そして、デザインでより高度な制御機能やセーフティ機能が必要になった場合にのみ、方法1のようなLCUベースのソリューションに移行するのが賢明です。

詳細なガイダンスについては、S32K344搭載の3相センサレスPMSMモータ制御キットのアプリケーションノートおよび関連ソフトウェアを参照することをお勧めします。

S32K344 ブラシレス直流・永久磁石同期モータ制御開発キット (MCSPTE1AK344)

BR、VaneB

Re: Clarification Required on PWM Pin Mapping Approach for S32K312

こんにちは、 @SHIVAKUMAR55さん

はい、あなたの理解は正しいです。

eMIOSチャネルタイプに関しては、S32K3xxリファレンスマニュアルRev.12の表403に記載されているように、サポートされる各モードは特定のチャネルタイプによって異なります。すべてのモードがすべてのチャネルタイプで利用できるわけではないため、必要な機能に基づいて適切なチャネルタイプを慎重に選択することが重要です。