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使用DRV8317H和PIC18F2458升级您的项目

使用我们智能、可靠的无刷电机驱动器提升您的应用

Brushless 26 Click with EasyPIC v8

已发布 6月 24, 2024

点击板

Brushless 26 Click

开发板

EasyPIC v8

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

PIC18F2458

无论您是在打造无人机还是机器人,我们的无刷电机驱动器都能提供完美的动力和敏捷性,确保您的设备在最佳状态下运行。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

Brushless 26 Click 基于德州仪器的 DRV8317H,这是一款三相 PWM 电机驱动器。其集成的保护功能包括 VM 欠压锁定、VM 过压保护、充电泵欠压、过流保护、过温警告和关断以及故障状态指示引脚。电机驱动器提供两种可配置的方案,6x 或 3x PWM,可用于使用外部微控制器实现传感器或无传感器的磁场定向控制 (FOC)、正弦控制或梯形控制。它能够驱动高达 200KHz 的 PWM 频率。为了控制 DRV8317H 的所有高低侧驱动器控制输入,Brushless 26 Click 配备了 NXP 的低电压 8 位 I2C I/O 端口 PCA9538A,带有中断和复位功能。除了驱

动器控制输入外,此 I/O 端口还控制电机驱动器的睡眠模式。BLDC 电机可以通过标有 U、V 和 W 的螺钉端子连接。旁边还有一个额外的螺钉端子,用于连接 4.5V 到 20V 范围内的外部电源。DRV8317H 是该电机驱动器的硬件变体,因此 Brushless 26 Click 配备了增益、转换速率和模式的跳线选择;默认情况下,三者均设置为 0。这样,您可以通过引脚电压水平设置电流感应放大器增益 (GA) 和输出转换速率 (SW)。模式跳线 (MD) 允许您使用 6x 或 3x PWM 模式。默认设置为 6x PWM。此外,标有 A1、A2 和 A3 的 4 针插头上提供了三个电流感应放大器。

Brushless 26 Click 使用 PCA9538A 的标准 2 线 I2C 接口与主 MCU 通信,支持高达 400kHz 的时钟频率。PCA9538A 的 I2C 地址可以通过 ADDR SEL 跳线设置,默认选择 0。如果发生故障条件,DRV8317H 将把 FLT 引脚拉至低电平逻辑状态。RST 引脚重置 PCA9538A I/O 端口。此 Click board™ 可以通过 VCC SEL 跳线选择使用 3.3V 或 5V 逻辑电压水平。这样,3.3V 和 5V 的 MCU 都可以正确使用通信线路。此外,这款 Click board™ 配备了包含易于使用功能的库和示例代码,可用于进一步开发。

Brushless 26 Click hardware overview image

功能概述

开发板

EasyPIC v8 是一款专为快速开发嵌入式应用的需求而特别设计的开发板。它支持许多高引脚计数的8位PIC微控制器,来自Microchip,无论它们的引脚数量如何,并且具有一系列独特功能,例如首次集成的调试器/程序员。开发板布局合理,设计周到,使得最终用户可以在一个地方找到所有必要的元素,如开关、按钮、指示灯、连接器等。得益于创新的制造技术,EasyPIC v8 提供了流畅而沉浸式的工作体验,允许在任何情况下、任何地方、任何时候都能访问。

EasyPIC v8 开发板的每个部分都包含了使同一板块运行最高效的必要组件。除了先进的集成CODEGRIP程 序/调试模块,该模块提供许多有价值的编程/调试选项和与Mikroe软件环境的无缝集成外,该板还包括一个干净且调节过的开发板电源供应模块。它可以使用广泛的外部电源,包括电池、外部12V电源供应和通过USB Type-C(USB-C)连接器的电源。通信选项如USB-UART、USB DEVICE和CAN也包括在内,包括 广受好评的mikroBUS™标准、两种显示选项(图形和

基于字符的LCD)和几种不同的DIP插座。这些插座覆盖了从最小的只有八个至四十个引脚的8位PIC MCU的广泛范围。EasyPIC v8 是Mikroe快速开发生态系统的一个组成部分。它由Mikroe软件工具原生支持,得益于大量不同的Click板™(超过一千块板),其数量每天都在增长,它涵盖了原型制作和开发的许多方面。

EasyPIC v8 horizontal image

微控制器概述 

MCU卡片 / MCU

default

建筑

PIC

MCU 内存 (KB)

24

硅供应商

Microchip

引脚数

28

RAM (字节)

2048

你完善了我!

配件

带有霍尔传感器的无刷直流(BLDC)电机是 42BLF 电机系列中的高性能电机。该电机采用星形配置,具有 120° 的霍尔效应角度,确保精确和可靠的性能。电机长度紧凑为 47mm,重量轻,仅为 0.29kg,专为满足您的需求而设计。在 24VDC 电压和 4000 ± 10% RPM 速度范围内无故障运行,该电机提供稳定可靠的动力。它在 -20 至 +50°C 的正常操作温度范围内表现出色,保持在 1.9A 额定电流下的效率。此外,该产品可与所有 Brushless Click boards™ 以及需要带有霍尔传感器的 BLDC 电机的设备无缝集成。

Brushless 26 Click accessories image

使用的MCU引脚

mikroBUS™映射器

NC
NC
AN
Reset
RA0
RST
NC
NC
CS
NC
NC
SCK
NC
NC
MISO
NC
NC
MOSI
Power Supply
3.3V
3.3V
Ground
GND
GND
NC
NC
PWM
Fault Interrupt
RB1
INT
NC
NC
TX
NC
NC
RX
I2C Clock
RC3
SCL
I2C Data
RC4
SDA
Power Supply
5V
5V
Ground
GND
GND
2

“仔细看看!”

Click board™ 原理图

Brushless 26 Click Schematic schematic

一步一步来

项目组装

EasyPIC v8 front image hardware assembly

从选择您的开发板和Click板™开始。以EasyPIC v8作为您的开发板开始。

EasyPIC v8 front image hardware assembly
GNSS2 Click front image hardware assembly
MCU DIP 40 hardware assembly
GNSS2 Click complete accessories setup image hardware assembly
EasyPIC v8 Access DIPMB 1 - upright/background hardware assembly
Necto image step 2 hardware assembly
Necto image step 3 hardware assembly
Necto image step 4 hardware assembly
NECTO Compiler Selection Step Image hardware assembly
NECTO Output Selection Step Image hardware assembly
Necto image step 6 hardware assembly
Necto DIP image step 7 hardware assembly
Necto image step 8 hardware assembly
Necto image step 9 hardware assembly
Necto image step 10 hardware assembly
Necto PreFlash Image hardware assembly

实时跟踪您的结果

应用程序输出

1. 应用程序输出 - 在调试模式下,“应用程序输出”窗口支持实时数据监控,直接提供执行结果的可视化。请按照提供的教程正确配置环境,以确保数据正确显示。

2. UART 终端 - 使用UART Terminal通过USB to UART converter监视数据传输,实现Click board™与开发系统之间的直接通信。请根据项目需求配置波特率和其他串行设置,以确保正常运行。有关分步设置说明,请参考提供的教程

3. Plot 输出 - Plot功能提供了一种强大的方式来可视化实时传感器数据,使趋势分析、调试和多个数据点的对比变得更加直观。要正确设置,请按照提供的教程,其中包含使用Plot功能显示Click board™读数的分步示例。在代码中使用Plot功能时,请使用以下函数:plot(insert_graph_name, variable_name);。这是一个通用格式,用户需要将“insert_graph_name”替换为实际图表名称,并将“variable_name”替换为要显示的参数。

软件支持

库描述

该库包含 Brushless 26 Click 驱动程序的 API。

关键功能:

  • brushless26_reset_port_exp - Brushless 26 重置端口扩展器功能。

  • brushless26_set_pins - Brushless 26 设置引脚功能。

  • brushless26_drive_motor - Brushless 26 驱动电机功能。

开源

代码示例

完整的应用程序代码和一个现成的项目可以通过NECTO Studio包管理器直接安装到NECTO Studio 应用程序代码也可以在MIKROE的GitHub账户中找到。

/*!
 * @file main.c
 * @brief Brushless 26 Click example
 *
 * # Description
 * This example demonstrates the use of the Brushless 26 click board by driving the 
 * motor in both directions at different speeds.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 *
 * ## Application Init
 * Initializes the driver and performs the click default configuration.
 *
 * ## Application Task
 * Drives the motor in both directions and changes the motor speed approximately every 2 seconds.
 * The driving direction and speed will be displayed on the USB UART.
 *
 * @author Stefan Ilic
 *
 */

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "brushless26.h"

static brushless26_t brushless26;
static log_t logger;

void application_init ( void ) 
{
    log_cfg_t log_cfg;  /**< Logger config object. */
    brushless26_cfg_t brushless26_cfg;  /**< Click config object. */

    /** 
     * Logger initialization.
     * Default baud rate: 115200
     * Default log level: LOG_LEVEL_DEBUG
     * @note If USB_UART_RX and USB_UART_TX 
     * are defined as HAL_PIN_NC, you will 
     * need to define them manually for log to work. 
     * See @b LOG_MAP_USB_UART macro definition for detailed explanation.
     */
    LOG_MAP_USB_UART( log_cfg );
    log_init( &logger, &log_cfg );
    log_info( &logger, " Application Init " );

    // Click initialization.
    brushless26_cfg_setup( &brushless26_cfg );
    BRUSHLESS26_MAP_MIKROBUS( brushless26_cfg, MIKROBUS_1 );
    if ( I2C_MASTER_ERROR == brushless26_init( &brushless26, &brushless26_cfg ) ) 
    {
        log_error( &logger, " Communication init." );
        for ( ; ; );
    }
    
    if ( BRUSHLESS26_ERROR == brushless26_default_cfg ( &brushless26 ) )
    {
        log_error( &logger, " Default configuration." );
        for ( ; ; );
    }
    
    log_info( &logger, " Application Task");
}

void application_task ( void ) 
{
    log_printf ( &logger, "\r\n Driving motor clockwise \r\n" );
    for ( uint8_t speed = BRUSHLESS26_SPEED_MIN; speed <= BRUSHLESS26_SPEED_MAX; speed += 20 )
    {
        log_printf ( &logger, " Speed gain: %u\r\n", ( uint16_t ) speed );
        if ( BRUSHLESS26_OK != brushless26_drive_motor ( &brushless26, BRUSHLESS26_DIR_CW, speed, 2000 ) )
        {
            log_error ( &logger, " Drive motor " );
        }
    }
    Delay_ms ( 1000 );
    
    log_printf ( &logger, "\r\n Driving motor counter-clockwise \r\n" );
    for ( uint8_t speed = BRUSHLESS26_SPEED_MIN; speed <= BRUSHLESS26_SPEED_MAX; speed += 20 )
    {
        log_printf ( &logger, " Speed gain: %u\r\n", ( uint16_t ) speed );
        if ( BRUSHLESS26_OK != brushless26_drive_motor ( &brushless26, BRUSHLESS26_DIR_CCW, speed, 2000 ) )
        {
            log_error ( &logger, " Drive motor " );
        }
    }
    Delay_ms ( 1000 );
}

void main ( void ) 
{
    application_init( );

    for ( ; ; ) 
    {
        application_task( );
    }
}

// ------------------------------------------------------------------------ END

额外支持

资源

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