--- title: "Barfas_RTOS_MotorControl" url: "https://maker.wiznet.io/Sunny_/projects/barfas-rtos-motorcontrol/" markdown_url: "https://maker.wiznet.io/Sunny_/projects/barfas-rtos-motorcontrol/md" type: "UCC: User Created Content" author: "Emre Cakir" author_url: "https://github.com/emre-cakir/Barfas_RTOS_MotorControl" editor: "WIZnet" editor_url: "https://maker.wiznet.io/" original_author: "Emre Cakir" original_url: "https://github.com/emre-cakir/Barfas_RTOS_MotorControl" published: "2026-05-22" language: "en" likes: 0 views: 202 comments: 0 source: "WIZnet Makers (https://maker.wiznet.io/)" --- # Barfas_RTOS_MotorControl > STM32 tabanlı, FreeRTOS destekli gömülü sistem projesi. W5500 Ethernet modülü üzerinden TCP istemci (Client) mimarisiyle haberleşerek L298N motor sürücüsünü ve Original author: Emre Cakir (source: https://github.com/emre-cakir/Barfas_RTOS_MotorControl) ## Article ### Barfas_RTOS_MotorControl STM32와 FreeRTOS 기반의 실시간 모터 제어 시스템입니다. WIZnet W5500 Ethernet 모듈을 활용하여 네트워크 통신 기능까지 통합한 산업형 임베디드 프로젝트입니다. --- ## 프로젝트 소개 모터 제어 시스템은 단순 PWM 출력만으로 동작하지 않습니다. 실제 산업 환경에서는 다음 기능들이 동시에 처리되어야 합니다. - 실시간 속도 제어 - 센서 데이터 처리 - Ethernet 통신 - 인터럽트 기반 이벤트 처리 - 상태 모니터링 - Fault Detection - 원격 제어 기존의 super-loop 기반 firmware에서는 polling 증가, ISR 과부하, timing jitter, task dependency 문제 등으로 인해 시스템 복잡도가 빠르게 증가합니다. 이 프로젝트는 이러한 문제를 해결하기 위해 **FreeRTOS 기반 멀티태스킹 구조를 적용한 실시간 모터 제어 아키텍처를 구현합니다.** 또한 WIZnet W5500 Ethernet 칩을 통해 네트워크 기능까지 통합하여, 단순 standalone controller를 넘어 산업용 Embedded Controller 구조를 학습할 수 있도록 설계되었습니다. --- ### 프로젝트 목표 본 프로젝트의 핵심 목표는 다음과 같습니다. - FreeRTOS 기반 멀티태스킹 구조 설계 - 실시간 모터 제어 구현 - Ethernet 기반 네트워크 통신 연동 - ISR 기반 이벤트 처리 구조 학습 - Embedded firmware architecture 이해 - 산업용 제어 시스템 구조 학습 단순 loop 기반 firmware가 아닌, 실제 산업용 embedded motor-control firmware 구조 구현을 목표로 합니다. --- ### W5500 Ethernet 활용 W5500 Ethernet 모듈을 통해 다음 기능을 확장할 수 있습니다. - 모터 상태 원격 모니터링 - 실시간 측정값 전송 - PC 기반 제어 인터페이스 연동 - 산업용 IoT 시스템 연결 이를 통해 standalone motor controller가 아닌, 네트워크 기반 Industrial Embedded Controller 구조를 구현할 수 있습니다. --- ## 주요 특징 ![](https://maker.wiznet.io/upload/ckeditor5/989459559%5F1779464914%2Epng) ## 1. FreeRTOS 기반 멀티태스킹 구조 FreeRTOS는 task 기반 구조를 제공하여 여러 기능을 동시에 안정적으로 처리할 수 있도록 합니다. 본 프로젝트는 일반적으로 다음과 같은 구조를 기반으로 동작합니다. - Motor Control Task - Sensor Task - Communication Task - Monitoring Task - Fault Detection Task 기존 polling 기반 구조와 달리: - 기능별 Task 분리 구조 - 안정적이고 예측 가능한 스케줄링 - 빠른 이벤트 응답 성능 - 유지보수 및 확장성 향상 등의 장점을 얻을 수 있습니다. --- ## 2. 실시간 모터 제어 시스템 모터 제어는 timing precision이 매우 중요한 분야입니다. 특히: - PWM 생성 - 속도 피드백 처리 - 엔코더 데이터 처리 - 제어 루프(Control Loop) 실행 등의 기능은 정확한 주기로 실행되어야 합니다. RTOS 기반 구조에서는 다음과 같은 방식으로 안정적인 제어 시스템을 구성할 수 있습니다. - 높은** 우선순위의 제어 Task 운영** - ISR 후처리(Deferred Handling) 구조 적용 - Event / Queue 기반 동기화 처리 구조를 통해 보다** 안정적이고 예측 가능한 실시간 제어 시스템 구현이 가능합니다**. --- ## 3. Interrupt 기반 이벤트 처리 임베디드 제어 시스템에서는 다음과 같은 이벤트가 반복적으로 발생합니다. - encoder pulse - timer interrupt - UART RX/TX - Ethernet event - fault interrupt 모든 처리를 ISR 내부에서 수행할 경우: - latency 증가 - scheduling 불안정 - interrupt nesting 문제 등이 발생할 수 있습니다. FreeRTOS에서는 deferred interrupt handling 구조를 통해 ISR 내부 작업을 최소화하고 task 기반 후처리를 수행할 수 있습니다. 이를 통해: - ISR execution time 감소 - system responsiveness 향상 - 안정적인 scheduling 구현이 가능합니다. --- ## 시스템 구조 프로젝트는 일반적으로 다음과 같은 흐름으로 구성됩니다. ```plaintext Sensor Input ↓ Interrupt / ISR ↓ RTOS Queue / Event ↓ Motor Control Task ↓ PWM Output ↓ Motor Driver ↓ Ethernet Monitoring ↓ Remote PC / Server ``` 이 구조는: - CPU 효율 향상 - ISR 최소화 - task 분리 - 실시간성 확보 - 원격 모니터링 지원 에 유리합니다. --- ## 활용 가능 분야 본 프로젝트 구조는 다음 분야로 확장 가능합니다. - Industrial Automation - Smart Factory - AGV / AMR - Robot Drive System - BLDC Controller - IoT Edge Controller - Ethernet 기반 산업 장비 특히 WIZnet Ethernet 칩을 활용하면 산업용 네트워크 환경과 연동되는 embedded controller 설계가 가능합니다. --- Source: https://maker.wiznet.io/Sunny_/projects/barfas-rtos-motorcontrol/