技術解説 商品企画7　～構想設計（シーケンスコントローラ:MCU）～

ブラシレスモータドライバの設計事例

商品企画7　～構想設計（シーケンスコントローラ:MCU）～

構想段階での回路設計が出来上がったら、選定した部品が適切であるかを確認する意味としても、設計ドキュメントを残す意味としても主要な部品（特にIC化された部品）の内容のおさらいをしましょう。

マイコン(MCU)は頭脳

シーケンスコントローラ（MCU）は、外部ユーザとのやり取りや自己システム内の動作調停を行う「制御ドライバの頭脳」となる大切な機能回路になります。

MCUが担う主な機能

• ●システム全体の動作監視と調停制御
• ●モータスタート、ストップ
• ●モータ回転方向（CW/CCW）
• ●ブレーキ制御の有無
• ●ユーザから回転指令値を受け取り、ドライバへ指示
• ●基板温度をモニタし、過剰温度になると運転停止

MCUの選定条件

「兎に角安くする！」を優先して必要機能ギリギリのものを選ぶのではなくマージンを持つように配慮しておくことも大切です。

工程を進めていく中や製品完成以降でも、機能追加や改良することもあるかもしれません。

コスト、サイズなどが許される範囲である程度の冗長性を持たせてMCUを選んでおきましょう。

• ●できるだけ安価である
• ●市場、量産実績が多いもの
• ●できるだけ小型なパッケージが良い
• ●高速な動作パフォーマンス
• ●低消費で高効率、高速なCPU（ARM Coretex-Mシリーズ）が良い
• ●アナログADC搭載（10bit級）4ch以上
• ●16bitTimer 2unit以上
• ●FlashROMを搭載しているもの
• ●シリアルUART、I2Cインターフェース（USB hostがあれば尚ベター）
• ●QFNパッケージが望ましい

選定したMCU

選定条件を満たす各社製MCUの中より、下記のNXP社製MCUに絞り込んだ。

• ●NXP社製Cortex-M0コア搭載32bitマイコン LPC11U35FHI33/501
• ●特長・・・低消費電力 (IDD=130uA/MHz@VDD=3.3V)
• ●省pin、省スペース5mm□32pin小型PKG
• ●電源電圧 3.3V（1.8V～3.6V）
• ●CPU CLK周波数50MHz Max.
• ●Flash=64kB/EEPROM=4kB/RAM=12kB/Boot ROM=16kB
• ●UART =1ch/I2C=1ch/SPI=2ch
• ●USB=1ch
• ●ADC=8ch(10bit)
• ●GIO=26
• ●Timer(16bit×2/32bit×2)
• ●PKG=HVQFN33（5mm×5mm(t=0.85mm)0.5mmLead pitch）

LPC11UXXシリーズブロック図

出展：NXP Semiconductors社