アドバンスト・ベクトルエンジン・プラス A-VE+ 搭載
ＡＲＭ Cortex Ｍ４Ｆマイコン(マイコン(160MHz)160MHz) TMPM4KNF10AFG（TMPM4KNF10AFG（1MB フラッシュ）
フラッシュ）

ＳＢＫ-Ｍ４ＫＮ10 取り扱い説明書
TMPM4KＮ10 ブラシレスＤＣモータ
ベクトル制御開発キット

ＳＢＫ‐
ＳＢＫ‐Ｍ４ＫＮ1010-KIT
定価 85,85,800 円（消費税込円（消費税込）

１．本キットは
１．本キットは TMPM4KN
TMPM4KN10 マイコン評価
マイコン評価ボード
評価ボード SBKSBK-M4KN
M4KN10、インバータボード10、インバータボード KESKES-P2、P2、BLDC モータ、電源のキットです。サンプル・プログラム書込み済ですから、購入したその日にベクトル制御でＢＬＤＣモータが回ります。サンプル・プログラムのソースコードは東芝デバイスモータが回ります。サンプル・プログラムのソースコードは東芝デバイス＆デバイス＆ストレージ社
ストレージ社のホームページからダウンロードできます。
https://toshiba.semiconstorage.com/jp/semiconductor/product/microcontrollers/software-library/txzplushttps://toshiba.semicona.semicon-storage.com/jp/semiconductor/product/microcontrollers/software
library/txzplus-m4km4k-group.html

SBKSBK-M4KN
M4KN10、10、KESKES-P2 はモータ接続コネクタ（はモータ接続コネクタ（26ピン）を標準化し、本製品以外にもコネクタの互換コネクタ（26 ピン）を標準化し、本製品以外にもコネクタの互換性を有する各種マイコン評価ボード、マイコンボード、インバータボードをラインアップしています。

２．SBK
２．SBKSBK-M4KN
M4KN1010-KIT で TMPM4KNF10AFG
TMPM4KNF10AFG 搭載商品をスピード開発！
本キットには、次の基板および必要部品が含まれています。ご確認ください。
● TMPM4KN10 搭載マイコン評価ボードSBK-M4KN10（1MB フラッシュ ROM 登載）● インバータボード

KES-P2● 24V ブラシレスＤＣモータ

TG611B-R2883,24V● 電源（24Ｖ出力ＡＣアダプタ）● 回路図を同梱しています。オールインワンキットですので、購入後すぐに TMPM4KN10 によるブラシレスＤＣモータ・ベクトル制御の評価を開始できます。
（まずキットの内容をご確認ください。もし足りない部品がありましたら、ご購入代理店経由もしくは直接、製造元までご連絡ください。
）
統合開発環境ＥＷＡＲＭはＩＡＲシステムズ社のサイト（ https://www.iar.com/jp ）から無償評価版（32Ｋコードサイズ制限版）をダウンロードしてお使いください。
本開発キット SBK-M4KN10-KIT は、● 24V/3A に対応したインバータボード KES-P2 付属（位置検出は 3 シャント/1 シャントに対応。
）● 高性能 12bit DAC 搭載により、マイコン内部の各種制御データやレジスタの内容を波形表示可能。
● 基板上に搭載された CMSIS-DAP デバッガ回路によりＣ言語ソースコード・デバッグが可能。
（CMSIS-DAP
デバッガ回路はＡＲＭ社が推奨する標準仕様）など、開発のスピード・アップに役立つ多くの機能を備えています。

３．TMPM
３．TMPM4KN
TMPM4KN10
4KN10 マイコン評価ボード
マイコン評価ボード SBKSBK-M4KN
M4KN10 の全景
スライド

ＴＭＰＭ４Ｋ
ＴＭＰＭ４ＫＮ
４ＫＮ１０

プッシュ

ＣＭＳＩＳ－ＤＡＰ
ＵＳＢ接続端子ＵＳＢ接続端子スイッチ

マイコンスイッチ

接続ＵＳＢコネクタ

外部 JTAG 接続
コネクタ

CMSISCMSIS-DAP マイコン
インバータ接続ARDUINO 互換

ボリューム抵抗
ユーザＬＥＤ
ユーザ LED

26 ピン BOX ヘッダ(速度指令指示）ソケット

４．インバータボード
４．インバータボード KESKES-P2 の全景
ホールセンサモータ＆電源

制御マイコン SBKSBK-M4KN

波形表示 DAC

接続端子

接続端子

接続 26 ピン BOX ヘッダ

信号接続コネクタ

付属モータ
接続端子

波形信号出力テスト・ピンアダプタ接続
モータ駆動 FETFET
DC ジャック

５．キットの動作確認
５．キットの動作確認
TMPM4KN10 ベクトル制御開発キット SBK-M4KN10-KIT は３シャント方式のサンプル・プログラムを書き込んで出荷しています。
キットには駆動テスト用のブラシレスＤＣモータ TG611B-R2883（東芝カスタム型番）が含まれていますので、必ず最初に、次の手順で動作確認をして下さい。
① マイコン評価ボード SBK-M4KN10 のスライド・ボリューム（VR1）を下側にスライドさせる。
② キットに付属のブラシレスＤＣモータを KES-P2 のヘッダ・コネクタ(J14)に接続する。
③ キットに付属のＡＣアダプタ（ 24Ｖ、2.7Ａ）を接続する。
④ スライド・ボリューム（VR1）を上側にスライドさせると、モータが回転を始める。
【モータが正常に回転しない場合は何らかの初期不良もしくは搬送中の破損が考えられます。弊社までご連絡ください。
】【ボードを試用するにあたっての注意事項】① 必ずジャンパ設定を確認してください。
② サンプルソフトの制御方法とボードのジャンパ設定が一致していなければ動作いたしません。制御方式を変更する場合は必ずソフトウェアの設定とジャンパ設定を一致させてください。
③ 長時間の動作確認には半導体の温度上昇にご注意ください。
④ 定格を超えるような動作確認は止めるようにしてください。
⑤ 同じモータを使用した場合標準の 24V と他の電圧(例 20V 駆動）時では回せる最高回転数が変わります。これは電圧の問題で制御上の問題ではありません。

６． 開発環境の開発環境の立ち上げ
環境の立ち上げ手順
立ち上げ手順
開発環境はＩＡＲ社 EWARM（無償評価版）を次の手順で立ち上げてください。
① ＥＷＡＲＭ無償評価版(32K コードサイズ制限版)をＩＡＲシステムズ社のホームページよりダウンロードし、開発用のパソコンにインストールする。インストールに先立って、ＩＡＲシステムズよりＥＷＡＲＭのライセンスキーを取得する必要があります。所定の手順によりライセンスキーを取得してください。
② サンプル・プログラムをフォルダごと適当な作業フォルダ[例えば IARWORK]にコピーする。
③ 次の手順でＥＷＡＲＭを起動し、サンプル・プログラムのプロジェクトを開きます。
[start] ->[すべてのプログラム] ->[IAR Systems] ->[IAR Embedded Workbench for ARM]->[IAR Embedded Workbench][ファイル] ->[開く] ->[ワークスペース(W)]->[IARWORK] ->[ iar] ->[M4KN_STK.eww] ->[開く]サンプル・プログラムのプロジェクトを開いたら、まず最初に[プロジェクト] ->[すべてを再ビルド]を実行します。この操作により、コンパイラの Path が再設定されます。

７． マイコン評価ボード SBKSBK-M4KN
M4KN10 のジャンパ設定
マイコン評価ボード SBK-M4KN10 のジャンパ設定仕様は次の通りです。
必ずソフトウェアの設定とハードウェアの設定を一致させてからご使用ください。
ジャンパ名

端子名

機能

オープン

ショート

初期状態
3シャントセンサレス
外部アンプ
KES-P2接続(シルク標示)

JP1

DAPEN

JP2

DnBOOT

JP3

BOOT

JP4

LVSFTJP5
JP6
JP7

USB
OBJT
5VIN

オンボードICE使用（基板上のCMSIS-DAPを使用する場合はショート）
M366-BOOTモード設定
必ずオープンにしてください）（通常は、必ず必ず
M4KN-BOOTモード設定（通常はオープンにしてください）
レベルシフト回路許可（CMSIS-DAPを使用する場合はショート）

未使用

使用

ショート禁止許可

オープン許可禁止

オープン禁止

許可

ショート

電源供給元
JP5
JP6
JP7

マイコン5V電源供給元選択
JP5,JP6,JP7は必ず表の通り設定してください。
(ショートは１つのジャンパのみにして下さい。)

USB2(USB) USB1(DAP)
ショート オープン
オープン ショート
オープン オープン

インバータ基板
オープンオープン
ショート

JP8(VDD-AVDD) デジタル/アナログ 5V電源分離

分離

共通

共通

JP9(GND-AGND) デジタル/アナログ GND分離

分離

共通

共通

８． インバータボード KESKES-P2 のジャンパ設定
インバータボード KES-P2 のジャンパ設定仕様は次の通りです。ジャンパスイッチ
SW1～SW9 の設定は、右図を参照してください。
【制御方式の選択】
制御方式選択JPJ21（MIL26）へのモータ位置信号出力/オープン
誘起電圧/ホールIC
センサ信号選択

SW1SW2SW3SW4SW5SW6

センサレス
ベクトル（初期）

センサレス
矩形波

ホールIC
矩形波

ホールICベクトル

2-3ショート

1-2ショート

1-2ショート

1-2ショートSW1,2,3は外部位置信号とマイコンポートをオープン/ショート。

2-3ショート

2-3ショート

1-2ショート

1-2ショートSW4,5,6はホールIC（ABZ）とコイル電圧を切り替え。

備考【内蔵/外部アンプの選択】
SBK-M4KN10 との組み合わせでは、内蔵アンプは使用できません。
制御方式
内蔵・外部AMP選択

JPSW7
SW8
SW9

外部AMP（初期）

内部AMP

1-2ショート

2-3ショート

備考
ソフトウェア側の設定と必ず合わせるようにしてください。※SBK-M4KNとの組み合わせでは内蔵アンプは使用できません【制御方式の選択】

制御方式

JP

初期設定（初期）

デジタル電源ショート

JP1ショート

アナログ電源ショート

JP2ショート

アナログGNDショート

JP3ショート

備考
制御ボード側の仕様に合わせてショート/オープンを切り替えてください。

【位置検出方式の選択】
位置検出

JPR

3シャント方式（初期）

1シャント方式

JPR1オープン

ショート

JPR2オープン

ショート

JPR3オープン

ショート

JPR4

ショートオープン

3／1シャント切替

ソフトウェア側の設定と必ず合わせるようにしてください。

９． モータ制御ソフト 操作仕様一覧(操作仕様一覧(暫定仕様)
暫定仕様)
マイコン評価ボード SBK-M4KN10 と汎用インバータボード KES-P2 を使って、サンプルソフトを動作させる
時は、次の操作仕様に従って設定してください。
【スライド SW 設定】

SW名項目

Hi設定（初期設定）

Lo設定

S_SW1

回転方向

CW

CCW

S_SW2

変調切替

2相変調

3相変調

S_SW3

未使用

－－

S_SW4

未使用

－－

【回転数制御方法 VR1】
（マイコンボード SBK-M4KN の VR1 をスライドさせて速度調節）

SW名

項目

VR1

回転数設定

内容
スライドに合わせて制御（0～MAX[200Hz]）

10. 本キットご活用にあたって、留意のお願い
本キットは、TMPM4KN10（東芝）を使ったブラシレスＤＣモータ・ベクトル制御システムの開発を支援するための開発プラットフォームです。開発の第１歩で開発担当者の試作の時間とコストを削減し、開発の効率をアップするためのツールです。
パラメータの設定値、あるいはユーザサイドで新しく開発いただいたプログラムを走らせる段階で、ハードウェアの損傷、破損が起こることは十分ありえます。この点は十分ご理解のうえ、ご活用下さるようお願いします。
ハードウェアの損傷を回避するために、異常を感じたら速やかに電源スイッチを切ってください。

11. 本キットの目的および免責
本キットの目的および免責
本キットはベクトル・エンジン搭載ＡＲＭ Cortex Ｍ４マイクロプロセッサ TMPM4KN（東芝）によるブラシレスＤＣモータ・ベクトル制御システムの開発を支援するための開発プラットフォームです。TMPM4KN を搭載した製品の開発に役立てるために用意した製品ですが、その結果については東芝デバイス＆ストレージ株式会社および株式会社イーエスピー企画は一切の責任を負いません。

12. ブラシレスＤＣモータ制御機器開発のお客様に・・・
ブラシレスＤＣモータ制御機器開発のお客様に・・・３段階のサポート・メニューを用意
お客様に・・・３段階のサポート・メニューを用意
弊社はブラシレスＤＣモータ制御機器開発に、次受託開発の３種類のメニューで対応させていただきます。

受託生産“ブラシレスＤＣモータ・ベクトル制御開発キッ開ト”
は開発の第１段階に必要な評価基板（SBK-Mxxx、発基板モジュール（SBK
基板モジュール（SBKSBK-Mxxx、Mxxx、KES-Px）とモータおよびサンプル・プログラムを提コKESKES-Px）＋ソフト受託開発Px）＋ソフト受託開発

供し、モータ制御の基本アルゴリズムの評価およびス

パラメータのチューニングを学習するツールです。
ト

最も製品に近い開発メニューとして受託開発および受託生産を行ってまいりました。

ソリューション・ボード・
ソリューション・ボード・
開発プラットフォーム

現在この間を補完するソリューションとしてお客様の制御対象モータおよび電源に対応した“基板モ製品開発の進行

ジュール（SBK-Mxxx、KES-Px）の組み合わせ＋ソフトウェア受託開発”を提案させていただいています。まずは、ご相談をお待ちしています。(相談無料)

付属 インバータ基板とモータ制御マイコン基板の組み合わせで・・・
お客様の各種ＢＬＤＣモータ搭載機器の開発をサポートします
資料
右図はブラシレスＤＣモータのベクトル制御のハードウェア構成図です。モータ制御マイコン回路です。モータ制御マイコン回路とインバータ回路とインバータ回路とインバータ回路間の最低必要な接続回路間の最低必要な接続信号は、・ゲート駆動信号（デジタル信号）６本・電流検出信号（アナログ信号）１～３本・その他制御信号（アナログ/・その他制御信号（アナログ/デジタル信号）数本に集約されます。
そこで表１に示すように、信号配列を 26 ピンＢＯＸヘッダに標準化
ピンＢＯＸヘッダに標準化しました。その結果モータ制御基板とインバータ基板のラインアップしました。その結果モータ制御基板とインバータ基板のラインアップを増やし、ユーザのみなさまの各種を増やし、ユーザのみなさまの各種アプリケーション開発の便宜を図
ユーザのみなさまの各種アプリケーション開発の便宜を図ることが可能になりました。マイコン基板ることが可能になりました。マイコン基板 SBKSBK-M4KN とインバータ
表１．インバータ基板とマイコン基板の接続信号対応表

基板 KESKES-P2 の接続信号も、この信号配列に従っています。
ピン番号

信号名

機能

1

Ｕ

ゲート駆動信号 ＵＨigh

信号種別

2Ｘ

ゲート駆動信号 Ｕｌow

3Ｖ

ゲート駆動信号 Ｖｈigh

次ページの写真は現在
次ページの写真は現在入手可能もしくは写真は現在入手可能もしくは開発入手可能もしくは開発中の開発中の、中の、・インバータ基板

KESKES-Px シリーズ

4Ｙ

ゲート駆動信号 Ｖｌow

5Ｗ

ゲート駆動信号 Ｗｈigh・デバッガ(CMSIS)・デバッガ(CMSIS)搭載マイコン基板(CMSIS)搭載マイコン基板 SBKSBK-Mxxx
・ＣＰＵ単体マイコン基板

CPBCPB-Mxxxのラインアップです。各基板の品番および仕様を表のラインアップです。各基板の品番および仕様を表２および仕様を表２に示します。

6Ｚ

ゲート駆動信号 Ｗｌow

7ｎＥＭＧ

過電流検出(Emergency)

8ｎＯＶＶ

過電圧(Over Voltage)

9ＥＮＣＡ

エンコーダ信号 Ａ

10ＥＮＣＢ

エンコーダ信号 Ｂ

11ＥＮＣＺ

エンコーダ信号 Ｚ

12ー

予備

13ー

予備

14ー

予備

15Ｒｅｌａｙ/ＥＮＡＢＬＥ

駆動電源ＯＮ（リレー）16＋５Ｖ

デジタル電源(+5V)

17ＤＧＮＤ

デジタル・グランドデジタル値

写真左列は各種インバータ基板（KES
写真左列は各種インバータ基板（KESKES-Pxxx シリーズ）のラインアップです。表２
アップです。表２(a)表２(a)はその概要です。
(a)はその概要です。
写真中央列のマイコン基板は CMSISCMSIS-DAP 規格のオンボードデバ
規格のオンボードデバッグ機能(JTAG/SWD)
ッグ機能(JTAG/SWD)を搭載したＳＢＫ（ソリューション・ボード・(JTAG/SWD)を搭載したＳＢＫ（ソリューション・ボード・キット）基板（キット）基板（SBKSBK-Mxxx シリーズ）です。
シリーズ）です。表２です。表２(b)表２(b)は概要です。
(b)は概要です。

電源

右列のマイコン基板はＣＰＵとＪＴＡＧ
右列のマイコン基板はＣＰＵとＪＴＡＧコネクタ、インバータ
ＪＴＡＧコネクタ、インバータ18ー

予備

19ＡＧＮＤ

アナログ・グランド

デジタル値

20

ＡＶＤＤ

アナログ電源(+5V)

21

ＴＥＭＰ

ＦＥＴ温度

22ＡＤＵ

Ｕ相電流検出値

基板を基板を接続する接続するＢＯＸコネクタのみを搭載したローコストＣＰＵするＢＯＸコネクタのみを搭載したローコストＣＰＵ基板（
基板（CPBCPB-Mxxx シリーズ）です。
シリーズ）です。表２です。表２(c表２(c)(c)に概要を示します。

アナログ電源

量産をお考えのお客様は、基板搭載マイコン量産をお考えのお客様は、基板搭載マイコンの供給状況を各メマイコンの供給状況を各メ
23ＡＤＶＶ相電流検出値

24ＡＤＷ

Ｗ相電流検出値

25

ＶＤＣ

電源電圧値

26ー

予備

アナログ値

ーカもしくはーカもしくは代理店経由でご確認ください。
もしくは代理店経由でご確認ください。
インバータ基板とオンボードＪＴＡＧを搭載したＳＢＫ（ソリ表２(a)．インバータ基板
基板名

駆動電源電圧ＤＣ V

駆動電流(MAX) A

ゲート駆動
素子駆動ＦＥＴ

電流検出方式

電流検出素子(仕様)

回生電圧
保護回路

備考

ＫＥＳ-Ｐ２

１２～４８３LM5109ASD

TPC8053-H(東芝)×6１/３シャント

抵抗（50mΩ ２Ｗ）

無ガラエポ４層基板
4チャネルDAC基板
ガラエポ４層基板

ＫＥＳ-ＰＦ

１２～７０５０LM5109ASD

TPH2R608NH(東芝)×6２センサ

ホール素子型(50Ａ)

有ＫＥＳ-ＰＸ

１２～６０７０DRV8323RH

IPT012N08N5(Infineon)×6３シャント

抵抗（2mΩ 10Ｗ）

有アルミ２層基板

ＫＥＳ-ＰＭ150

１２～９５

１００DRV8353RH

TPH3R70APL(東芝)×12３シャントホール素子型(150Ａ)

有ガラエポ４層基板

ＫＥＳ-ＰＨ（開発中）

ＡＣ100/220Ｖ

５TPD4207F

パワーＦＥＴ(TPD4207F)

３シャント

抵抗（100mΩ ３Ｗ）

無ガラエポ４層基板

表２(b)．マイコン（ＳＢＫ）基板
基板名

駆動電源電圧
ＤＣ V

マイコン

オンボード
デバッグ機能スライド・ボリューム

スライドスイッチ

プッシュスイッチ

ＳＢＫ-Ｍ４ＫＮ

５

TMPM4KNFYAFGCMSISDAP搭載

有４３

ＳＢＫ-Ｍ４Ｋ４５

TMPM4K4FYAUGCMSISDAP搭載

有４３ューション・ボード・キット）基板（SBKューション・ボード・キット）基板（SBKSBK-Mxxx シリーズ）を組み合わせることにより、お客様の各種ＢＬＤ
Ｃモータ搭載機器の開発をサポートします。表３は現在提供中のマイコン基板＆インバータ・キットの一覧
Ｃモータ搭載機器の開発をサポートします。表３は現在提供中のマイコン基板＆インバータ・キットの一覧表です。サンプルソフト提供形態表です。サンプルソフト提供形態：
形態：(Ｗ)東芝ＨＰ、(東芝ＨＰ、(Ｄ)東芝代理店経由、(東芝代理店経由、(Ｓ)差分をＣＤでキットに付属
表３．マイコン基板＆インバータ・キット一覧

表２(c)．マイコン（ＣＰＵ）基板

マイコン基板

基板名

駆動電源電圧ＤＣ V

マイコン

ＣＰＢ-Ｍ４ＫＮ

５TMPM4KNFYAFG

ＳＢＫ-Ｍ４ＫＮ

ＳＢＫ-Ｍ４Ｋ４

SBK-M4KN-KIT(D)SBK-M4K4-KIT(W)SBK-M4KN-PKT(S)SBK-M4K4-PKT(S)ＣＰＢ-ＲＸ２３Ｔ

インバータ
ＫＥＳ-Ｐ２
ＫＥＳ-ＰＦ

ＣＰＢ-Ｍ４ＫＮ３５

TMPM4KNFYAFG

ＣＰＢ-Ｍ４Ｋ４５

TMPM4K4FYAUG

ＣＰＢ-Ｍ４７５５

TMPM475FYFG

ＫＥＳ-ＰＸ
ＫＥＳ-ＰＭ150

CPB-RX23T-PKT(S)ＫＥＳ-ＰＨ（開発中）

CPB-Ｍ３７０５

TMPM370FYFG

ＣＰＢ-ＲＸ２３Ｔ

５R5F523T5ADFM

写真.
写真. 現在入手可能（もしくは現在入手可能（もしくは開発入手可能（もしくは開発中）の基板モジュール開発中）の基板モジュール

インバータ基板（
インバータ基板（KESKES-Px）
Px）

デバッガ搭載マイコン基板
デバッガ搭載マイコン基板（マイコン基板（SBKSBK-Mxxx）ＣＰＵ単体基板（Mxxx）ＣＰＵ単体基板（CPB）ＣＰＵ単体基板（CPBCPB-Mxxx）
Mxxx）

資料 SBKSBK-M4KN
M4KN1010-KIT 付属モータ（付属モータ（TGTG-611）
611）仕様メーカ：
ツカサ電工
型名： TGTG-611（出力：611（出力：3.
（出力：3.5W3.5W）
5W）
東芝カスタム型番：TG611B
東芝カスタム型番：TG611BTG611B-R2883,24V
サイズ：22mm□
22mm□
極数： 4 極制御信号波形出力 DAC 基板の接続図
ＤＡＣ基板 KES--DAC12

SBK-M4xN10 基板 J7

番号

信号名

番号

信号名

1

DVDD

8

AVDD

2GND

7GND

3

TSPI1RXD

3

TSPI1CS1/PG1

4

TSPI1TXD

4

TSPI1TXD/PG5

5TSPI1CLK6

TSPI1SCK/PG6〒501-6257 岐阜県羽島市福寿町平方４－４１

開発
製造

岐阜羽島テクノビル

株式会社イーエスピー
株式会社イーエスピー企画
イーエスピー企画
電話 058-397-0660 FAX 058-397-0661

URL https://esp.jp