stm32无感无刷电机驱动

前言：

stm32如何去控制无感无刷电机？

        首先我们先要知道无刷电机的工作原理是什么，这样我们才能针对实际需求，对stm32 进行点对点的内部资源的调用，从而进行程序编写。

我相信能搜到这个Blog的同学都对无刷电机有一个大概的了解，但是具体的使用细节和原理，可能不太清楚。

        在这里给大家讲解一下写程序时几个关键的点，在清楚了无刷电机控制的同时，也就明白了程序该如何写。

硬件使用的是KY_Motor的开发板。 

链接：KY_Motor开发板

无刷电机控制的比较重要的地方就是换向，而无感无刷最重要的知识点就是零点检测。

1、电机换向和零点检测。

零点检测电路

//PA5 引脚中断，计算换相时刻 void EXTI9_5_IRQHandler(void) { Zero=GPIO_ReadInputData(GPIOA); Zero=Zero&0x0038; Zero=Zero>>3;//过零点信号， if(!Direction)Zero=7-Zero; Zero_SW(); counter1++; if(EXTI_GetITStatus(EXTI_Line5)!= RESET) { EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line5); } }

在这里通过检测U、V、W三相哪一路导通，进而通过比较器来判断哪一路导通。

       在这里解释一下zero = zero & 0x0038 是什么意思，在硬件上我们采用了 PA3、PA4、PA5三个引脚作为零点检测引脚，0x0038的二进制为 xx 0011 1000，就是说 PA3、PA4、PA5与 111相与，进而得出哪一路导通的值。

      再将zero的值右移3位，就能得出过零点信号 ，将也相应的换算成二进制数，就明白如何获取到过零点信号的值了。

      在程序中我们分别对PA3、PA4、PA5三个引脚进行了中断处理，程序都一样，只是中短线不一样，大家自行改一下程序。

      我们在取得过零点信号后需要对取到的信号用于电机换相，也就是下面这个经典的六臂全桥驱动电路。

取其中两路导通，实现方法我们通过如下方法进行实现。

//过零点换相函数 void Zero_SW(void) { switch(Zero) { case 5: TIM1->CCR2=0; //AB TIM1->CCR1 = My_PWM; TIM1->CCR3=0; GPIO_ResetBits(GPIOB, GPIO_Pin_13 | GPIO_Pin_15); GPIO_SetBits(GPIOB, GPIO_Pin_14); break; case 1: TIM1->CCR2=0; //AC TIM1->CCR1 = My_PWM; TIM1->CCR3=0; GPIO_ResetBits(GPIOB, GPIO_Pin_13 | GPIO_Pin_14); GPIO_SetBits(GPIOB, GPIO_Pin_15); break; case 3: TIM1->CCR1=0; //BC TIM1->CCR2 = My_PWM; TIM1->CCR3=0; GPIO_ResetBits(GPIOB, GPIO_Pin_13 | GPIO_Pin_14); GPIO_SetBits(GPIOB, GPIO_Pin_15); break; case 2: TIM1->CCR1=0; //BA TIM1->CCR2 = My_PWM; TIM1->CCR3=0; GPIO_ResetBits(GPIOB, GPIO_Pin_14 | GPIO_Pin_15); GPIO_SetBits(GPIOB, GPIO_Pin_13); break; case 6: TIM1->CCR2=0;//CA TIM1->CCR3 = My_PWM; TIM1->CCR1=0; GPIO_ResetBits(GPIOB, GPIO_Pin_14 | GPIO_Pin_15); GPIO_SetBits(GPIOB, GPIO_Pin_13); break; case 4: TIM1->CCR2=0; //CB TIM1->CCR3 = My_PWM; TIM1->CCR1=0; GPIO_ResetBits(GPIOB, GPIO_Pin_13 | GPIO_Pin_15); GPIO_SetBits(GPIOB, GPIO_Pin_14); break; default: break; } }

         这段程序很好理解，就不做过多解释。

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到这，无感无刷电机驱动的比较重要的两部分程序就讲解完了。我们接下来看一下启动函数。

//启动函数 void START_UP(void) { switch(phase) { case 1: TIM1->CCR2=0; //AB TIM1->CCR1 = My_PWM; TIM1->CCR3=0; GPIO_ResetBits(GPIOB, GPIO_Pin_13 | GPIO_Pin_15); GPIO_SetBits(GPIOB, GPIO_Pin_14); break; case 2: TIM1->CCR2=0; //AC TIM1->CCR1 = My_PWM; TIM1->CCR3=0; GPIO_ResetBits(GPIOB, GPIO_Pin_13 | GPIO_Pin_14); GPIO_SetBits(GPIOB, GPIO_Pin_15); break; case 3: TIM1->CCR1=0; //BC TIM1->CCR2 = My_PWM; TIM1->CCR3=0; GPIO_ResetBits(GPIOB, GPIO_Pin_13 | GPIO_Pin_14); GPIO_SetBits(GPIOB, GPIO_Pin_15); break; case 4: TIM1->CCR1=0; //BA TIM1->CCR2 = My_PWM; TIM1->CCR3=0; GPIO_ResetBits(GPIOB, GPIO_Pin_14 | GPIO_Pin_15); GPIO_SetBits(GPIOB, GPIO_Pin_13); break; case 5: TIM1->CCR2=0;//CA TIM1->CCR3 = My_PWM; TIM1->CCR1=0; GPIO_ResetBits(GPIOB, GPIO_Pin_14 | GPIO_Pin_15); GPIO_SetBits(GPIOB, GPIO_Pin_13); break; case 6: TIM1->CCR2=0; //CB TIM1->CCR3 = My_PWM; TIM1->CCR1=0; GPIO_ResetBits(GPIOB, GPIO_Pin_13 | GPIO_Pin_15); GPIO_SetBits(GPIOB, GPIO_Pin_14); break; default: break; } }

        细心的同学会发现，启动函数和零点换相函数一样。

        因为电机在启动的时候程序无法判断哪一个点在零点，因此需要先让电机导通，当导通后，便会产生反向电动势，也就可以采集到零点信号，因此知道哪一路导通。

        在程序中加的用户接口程序就不在这罗列了，这个程序通过按键控制电机启动，分别对应加速和减速按键，对电机速度进行控制。下面视频测试了航模无刷电机12v、1400KV。程序花了点事件优化，无感无刷的电机启动的很流畅。

        网上有些例程代码只能适配一种电机，换一个新电机便不能流畅的转动了，因此我把手头的电机都试了一遍，目前我手里的这些电机都可以流畅的启动，以前总玩航模，手头的电机也大都是航模用的电机。 

        启动算法优化优化的比较理想，可以移植到国产的32位单片机上做一个航模无刷电调，今年会陆续把剩下的工作都做完，

感谢大家收看，关注我，定期更新无刷电机干货。