비교적 무거운 환경인 ChibiStudio 혹은 Eclipse IDE나 제한이 많은 Keil, IAR 등의 상용 IDE를 사용하지 않고 Windows 환경에서 무료로 사용할 수 있는 Embitz 환경으로, 오픈 소스 RTOS인 ChibiOS를 사용한 VESC 펌웨어의 컴파일 방법입니다. 참고로 Embitz는 emblocks의 새로운 이름입니다.
3. copy all files from bldc-master to BLDC_4_ChibiOS
3. github에서 다운로드하여 압축해제 한 'bldc-master' 폴더 내에 모든 파일을 새롭게 생성된 'BLDC_4_ChibiOS' 폴더 안으로 복사합니다
4. right click on your project choose 'add files recursivly'
- choose folder 'BLDC_4_ChibiOS'
4. project를 오른쪽 클릭하여 'add files recursivly'를 선택합니다.
- 'BLDC_4_ChibiOS' 폴더를 선택합니다
5. right click on your project choose 'properties'
- check checkbox 'this is a custom Makefile'
5. project를 오른쪽 클릭하여 'properties'를 선택합니다.
- 'this is a custom Makefile'의 체크 박스를 체크합니다. 즉 기존의 makefile를 사용함을 의미합니다.
6. Build target
6. Build target을 클릭하여 컴파일 합니다.
7. Clean target을 클릭하여 생성된 파일을 삭제할 수 있는데 삭제되지 않으면, 'Project'의 'Build options' 메뉴를 클릭하여 '"Make commands' 탭을 선택하고 'Clean project/target'란 '$make -f $makefile clean $target'라는 정보가 올바로 입력되어 있는지 확인합니다.
during build there is no response or status.
컴파일하는 동안에 어떤 응답이나 상태를 보이지는 않습니다.
제 경우에는 15분 26초 정도 걸렸습니다.
Intel Atom CPU Z3735F @1.33GHz / 2GB 메모리 / Windows 10 Home(32bit)
VESC는 Unix 환경에서 작성되어 비록 Windows 환경에서 Embitz IDE를 사용하더라도 Compile과 Link에 사용되는 Toolchain과 Makefile을 사용하기 때문에 Unix 기반의 'make.exe', 'rm.exe' 등이 포함된 [Msys와 같은] Build 유틸이 설치되어야 합니다. GNU ARM Embedded Toolchain과 Debugger로는 오픈 소스인 OpenOCD를 사용합니다.
This a brief tutorial on how to get everything running using a fresh install of Ubuntu 14.04. Here is a video where I do everything live to demonstrate that it isn’t that difficult. Please read all the instructions carefully to avoid most problems.
이는 Ubuntu 14.04를 설치하여 모든 것이 어떻게 가능하게 하는지에 대한 주요 설명서입니다. 여기 비디오는 이것이 그렇게 어렵지 않다는 것을 보여주는 영상입니다. 대부분의 문제들을 피하기 위하여 모든 설명을 주의깊게 읽어보시기 바랍니다.
So let’s open up a terminal and get started...
PREPARATIONS
Install a toolchain to compile the firmware (for more details, have a look at this page):
펌웨어를 컴파일하기 위해서 toolchain을 설치합니다(자세한 정보는 여기를 참조하기 바랍니다):
Note: before running the make upload command, you should open conf_general.h and select which hardware version you are using. It is printed on the PCB. Also, 2015-01-22 I changed the voltage divider resistors to allow up to 60V to be measured by the ADC, so in that case you also have to override VIN_R1 to 39000.0 in conf_general.h.
Note: 'make upload' 명령을 실행시키기 전에 여러분은 conf_general.h을 열고 여러분이 사용하는 하드웨어 버젼을 선택해야 합니다. 이는 PCB 상에 쓰여있습니다. 또한 2015.1.22에 저는 ADC에서 60V까지 측정되기 위해서 voltage divider 저항들을 변경하였습니다. 그래서 이 경우에 conf_general.h에 VIN_R1을 39000.0로 덥어써야 합니다.
DOWNLOAD, COMPILE AND UPLOAD THE BOOTLOADER
Again, connect a programmer as described in this post. Then, download the latest bootloader from github, compile and upload it:
다시 이 글에서 묘사된 것처럼 프로그래머를 연결합니다. 그리고 나서 github으로부터 가장 최근 부트로더를 다운로드, 컴파일하고 업로드합니다:
Connect the ESC to the USB port of your computer and click “Connect” in BLDC Tool. The lower right corner should now say “Connected”. If you have gotten this far, you should be ready to connect a motor and configure the ESC from BLDC Tool.
여러분 컴퓨터의 USB 포트에 ESC를 연결하고 BLDC 툴에 "Connect"를 클릭합니다. 우측하단 코너에 지금 "Connected"가 보여야 합니다. 만일 여러분이 여기에 도달했다면 여러분은 모터를 연결하고 BLDC 툴로부터 ESC를 셋팅할 준비가 된 것입니다.
Note: If you have more than one usb-modem device in your computer (laptops often have built-in 3g modems), then you have to change ttyACM0 to the port of the ESC. To figure out which ttyACMx port the ESC got, open a terminal and type the following command right after plugging the USB cable in:
Note: 만일 여러분의 컴퓨터에 1개 이상의 USB 모뎀 장치를 갖고 있다면 (랩톱은 종종 빌트인 3g 모뎀을 갖고 있습니다), 여러분은 ESC의 포트를 ttyACM0로 변경해야 합니다. 어떤 ttyACMx 포트가 ESC와 연결되었는지를 찾기 위해서 USB 케이블을 꼽은 후에 터미널을 열고 다음의 명령어를 입력합니다.
dmesg | tail
BLDC Tool can also be started by going to the bldc-tool directory with a file browser and double-clicking on “BLDC_Tool”.
BLDC 툴은 브라우저로 bldc-tool 디렉토리로 이동하여 "BLDC_Tool"를 더블 클릭하는 것으로 시작할 수 있습니다.
UPDATING TO THE LATEST FIRMWARE
Updating to the latest firmware and the latest version of BLDC Tool is rather simple. From the bldc-firmware directory, type the following commands while the programming cable is connected to the ESC:
가장 최근 펌웨어와 BLDC 툴의 가장 최근 버전을 업데이트하는 것은 오히려 쉽습니다. bldc-firmware 디렉토리에서 프로그래밍 케이블이 ESC에 연결된 동안 다음의 명령어를 입력하세요:
git pull
make upload
Note: Updating the firmware will delete the configuration of the ESC. To save it from BLDC Tool, use the “Read configuration” button and then “Save XML”. After updating the firmware, you can restore it with “Load XML” and “Write configuration”.
Note: 펌웨어를 업데이트하는 것은 ESC의 설정을 삭제할 것입니다. 이를 BLDC 툴로부터 저장하기 위해서 "Read configuration"과 "Save XML" 버튼을 이용하세요. 펌웨어를 업데이트한 후에 여러분은 이를 "Load XML"과 "Write configuration"으로 다시 설정할 수 있습니다.
Also updating BLDC Tool is important and recommended at the same time as updating the firmware. In order to do that, go to the bldc-tool directory and type:
또한 BLDC 툴을 업데이트하는 것이 중요하며 펌웨어를 업데이트하는 같은 시점으로 추천합니다. 이를 위해서 bldc-tool 디렉토리로 이동하여 다음을 입력합니다:
git pull
qmake
make
Now you have the latest version of the firmware and BLDC Tool. Remember to reconfigure the ESC after these changes.
이제 여러분은 가장 최신의 펌웨어와 BLDC 툴을 소유하였습니다. 이들 변경 후에 ESC를 재설정해야 함을 기억하세요.
The PCB is designed using KiCad. Have a look at the links under the Resources heading at the top of this page to find all files. Currently I have no assembled PCBs or kits to sell, but you can order bare PCBs from hackvana with these gerber files. Since hackvana got so many orders for my ESC, Mitch wrote a wiki page about how to order VESC boards from him. That makes it super easy to order the PCBs from him.
PCB는 KiCad를 이용해서 설계되었습니다. 모든 파일들을 보기 위해서 이전 글의 'Resources' 링크를 참조하시기 바랍니다. 현재 저는 조립되지 않은 PCB나 판매를 위한 키트를 갖고 있지 않습니다. 이 gerber 파일들을 이용해서 hackvana로부터 주문할 수 있습니다. hackana는 저의 ESC에 대한 매우 많은 주문을 받고 있기 때문에 Mitch는 그로부터 VESC 보드를 어떻게 주문하는지에 대하여 wiki page를 작성하였습니다. 이는 그로부터 PCB를 주문하는 것을 매우 쉽게 합니다.
The components in the BOM can be ordered from mouser.com. Mouser numbers are included in the BOM as well. Make sure to order a bit extra of small capacitors and resistors in case you drop some of them and since the price doesn’t change much at all. Last I ordered, ordering 10 MOSFETs was cheaper than ordering 6 because there is a price break at 10, so have a look at the price breaks as well.
BOM에서 부품들은 mouser.com로부터 주문할 수 있습니다. 게다가 Mouser 번호들은 BOM에 포함되어 있습니다. 경우에 따라서 여분의 작은 커패시터나 저항들을 주문하세요. 이는 여러분이 일부 부품을 잃어버릴 수도 있고 가격이 크게 변하지 않지 때문입니다. 제가 마지막으로 주문했을때 10개의 MOSFET을 주문하는 것이 6개를 주문하는 것보다 저렴하였습니다. 왜냐면 10개에서 가격 할인이 있기 때문입니다.
For assembling the PCBs, the following pictures are useful (the latest versions can be found on github):
PCB의 조립을 위해서 다음의 그림이 유용합니다(최근 버젼은 github에서 찾을 수 있습니다):
Remember to put an electrolytic capacitor close to the ESC on the supply cable. How large it has to be depends on the length and inductance of the battery cables, but I usually use a 2200uF 63V capacitor.
전해 커패시터는 전원 케이블 상의 ESC에 가깝게 위치해야 함을 기억하세요. 이는 밧데리 케이블의 길이와 인덕턴스에 크게 의존합니다. 그러나 저는 보통 2200uF 63V 커패시터를 사용합니다.
SOLDERING TIPS
This is the best tutorial I have seen so far. It really is as easy as it looks when done right.
Flux is essential. Without flux, it won’t work. I use a flux pen.
Lead-free solder is no good. It has more poisonous flux, requires more heat, gives lower quality and is difficult to handle. Don’t use lead-free solder.
Use a flat, screwdriver-shaped tip. Don’t use a cone tip, because putting solder on the top of it is almost impossible.
If you get bridges between smd pins, removing them is easy with a soldering wick.
Make sure to get the alignment right for the microcontroller when soldering the first corner. If you solder multiple corners and the chip is misaligned, you have to use hot air and remove it, then clean the pads and start over.
Here is a video on the technique I use to solder the pad under the DRV8302:
I just put solder on the pad and use a hot air soldering station. Again, using leaded solder makes it easier. When soldering the DRV8302, I first solder the pad using hot air and then I solder the pins with a soldering iron. Notice that the pad under the DRV8302 must be connected for it to work, since it is the ground connection.
패드 위에 solder을 놓고 hot air soldering station를 사용합니다. 납이 함유된 solder가 더 쉽습니다. DRV8302를 납땜할 때 저는 우선 hot air를 사용하여 패드를 땜질하고 나서 인두기로 핀들을 땜질합니다. DRV8302 밑에 패드는 작업하는 동안 연결되어야만 합니다. 이는 접지이기 때문입니다.
Posted on January 7, 2015 and Post updated 2016-01-22
About this project
I have made many updates to my custom motor controller recently and the old post is getting confusing with notes and updates, I decided to write a new post about it that hopefully is more clear, more complete and easier to follow. This might sound a bit ambitions, but my goal is to make the best ESC available. I really enjoy sharing knowledge, so I want to keep all the hardware and software open.
저는 최근에 제 모터 제어기에 많은 개선을 해왔습니다 그리고 이전에 게시된 내용은 설명과 업데이트에서 혼선을 일의키고 있고, 저는 좀더 분명하고 좀더 완전하며 좀더 이해하기 쉽게 하기 위해서 새로운 게시글을 작성하기로 하였습니다. 이는 약간 애매할 수도 있지만 저의 분명한 목표는 가장 좋은 ESC를 만드는 것입니다. 저는 사실 지식을 공유하는 것을 즐깁니다. 따라서 저는 모든 하드웨어와 소프트웨어를 공개하기를 원합니다.
This is an overview of the schematic (download a complete PDF here):
Because information about the VESC is scattered all over the internet and a lot of information is in email conversations with me, I have created a forum dedicated to the VESC here.
VESC에 대한 정보는 인터넷 상에서 퍼져있기 때문에 많은 정보는 저와 이메일로 대화합니다. 저는 여기에 VESC에 대한 포럼을 만들었습니다.
Live Chat
I have created an IRC channel on freenode where you can live chat with me and other users about VESC and my other projects. Feel free to join: http://webchat.freenode.net/?channels=vedder
Features
하드웨어와 소프트웨어는 오픈소스입니다. 다양한 CPU 리소스가 남았기 때문에 사용자 최적화는 무한합니다.
STM32F4 microcontroller.
DRV8302 MOSFET driver / buck converter / current shunt amplifier.
IRFS7530 MOEFETs (other FETs in the same package also fit).
DRV8302에 집적화된 buck converter로부터 외부 전자장치를 위한 5V 1A 출력.
Voltage: 8V – 60V (Safe for 3S to 12S LiPo).
Current: 수 초동안 250A까지 혹은 온도와 PCB 주변에 공기 순환에 의존하여 연속적인 약 50A.
Sensored and sensorless FOC wich auto-detection of all motor parameters is implemented since FW 2.3.
Good start-up torque in the sensorless mode (and obviously in the sensored mode as well).
The motor is used as a tachometer, which is good for odometry on modified RC cars.
Duty-cycle control(voltage control), speed control or current control.
Seamless 4-quadrant operation.
Interface to control the motor: PPM signal (RC servo), analog, UART, I2C, USB or CAN-bus.
Wireless wii nunchuk (Nyko Kama) control through the I2C port. This is convenient for electric skateboards.
Consumed and regenerated amp-hour and watt-hour counting.
Optional PPM signal output. Useful when e.g. controlling an RC car from a raspberry pi or an android device.
USB포트는 모뎀 프로파일을 사용합니다. 그래서 안드로이드 디바이스는 루팅 없이 모터 제어기에 연결할 수 있습니다. 서보 출력, 주행거리계(odometry) 그리고 여분의 ADC 입력(센서를 위하여 사용될 수 있슴) 때문에 이것은 안드로이드( 혹은 raspberry pi)로 제어되는 RC 카를 개조하기에 완벽합니다.
Adjustable protection against
Low input voltage
High input voltage
High motor current
High input current
High regenerative braking current (separate limits for the motor and the input)
Rapid duty cycle changes (ramping)
High RPM (separate limits for each direction).
전류 한계에 도달했을 때 모터가 동작을 유지하면서 soft back-off 전략이 사용됩니다. 만일 전류가 너무 높다면, 모터는 완전하게 OFF 됩니다.
RPM limit은 또한 soft back-off 전략을 갖습니다.
Commutation은 모터 속도가 급격하게 변동할 때 조차도 완벽하게 동작합니다. 이는 이전 속도에 근거하여 지연을 추가하는 것 대신에 zero crossing 후에 자속을 적분한다는 사실 때문입니다.
제어기가 커진 동안에 모터가 회전할 때 commutation과 회전방향은 추적됩니다. 같은 속도를 얻기 위해서 듀티 싸이클이 또한 계산됩니다. 이는 모터가 이미 회전중일 때 부드러운 출발을 얻게 합니다.
모든 하드웨어는 센서 없는 자속 기준 제어(field-oriented control; FOC)를 위해서 준비되었습니다. 소프트웨어를 작성하는 것이 남아있습니다. 그러나 저는 FOC가 조금 정숙하게 동작한다는 것 외에 저 인덕턱스 고속 모터에 대하여 많은 이득을 갖는 것인지 아닌지 확신하지 못합니다. 센서 그리고 센서 없는 FOC는 FW 2.3 이후에 완전하게 구현되었습니다.
