通过精确调节电流来管理无刷电机的速度、方向和整体性能。
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硬件概览
它是如何工作的?
Brushless 13 Click基于STMicroelectronics的STSPIN830,这是一款紧凑且多功能的三相三感应电机驱动器。该驱动器具有专用模式输入,允许您决定通过六个输入(每个电源开关一个)或更常见的三个PWM直接驱动输入来驱动它。驱动器集成了一整套电源级保护功能,如无损耗过流、热关断、短路、欠压锁定和互锁。考虑到低待机电流消耗,它是新一代高要求工业应用的理想且可靠的解决方案。为了控制STSPIN830的所有高低侧驱动控制输入,Brushless 13 Click配备了PCA9538A,这是
NXP的一款带有中断和复位的低电压8位I2C I/O端口。除了驱动控制输入外,此I/O端口还控制电机驱动器的使能输入。BLDC电机可以通过标记为U、V和W的螺钉端子连接。旁边还有一个额外的螺钉端子,用于连接范围在7V到45V的外部电源。Brushless 13 Click使用PCA9538A的标准2线I2C接口与主机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,默认选择位置为0。如果发生故障情况,STSPIN830将把FLT引脚拉低,同时点亮FAULT
LED。RST引脚可重置STSPIN830电机驱动器。驱动器的模式可以通过MOD引脚设置,高电平逻辑状态用于三个PWM直接驱动输入。低电平逻辑状态将允许驱动器通过六个输入驱动电机。此Click板™可以通过VCC SEL跳线选择3.3V或5V逻辑电压水平运行。这样,3.3V和5V能力的MCU都可以正确使用通信线路。此外,此Click板™配备了一个包含易于使用的函数库和示例代码的库,可以作为进一步开发的参考。
功能概述
开发板
Nucleo-64搭载STM32L073RZ MCU提供了一个经济实惠且灵活的平台,供开发人员探索新的想法并原型化其设计。该板利用了STM32微控制器的多功能性,使用户能够为其项目选择性能和功耗之间的最佳平衡。它采用LQFP64封装的STM32微控制器,并包括一些必要的组件,例如用户LED,可以同时作为ARDUINO®信号使用,以及用户和复位按钮,以及用于精准定时操作的32.768kHz晶体振荡器。设计时考虑了扩展性和灵活性,Nucleo-64板具有ARDUINO®
Uno V3扩展连接器和ST morpho扩展引脚标头,为全面项目集成提供了对STM32 I/O的完全访问权限。电源选项具有适应性,支持ST-LINK USB VBUS或外部电源,确保在各种开发环境中的适应性。该板还配备了一个内置的ST-LINK调试器/编程器,具有USB重新枚举功能,简化了编程和调试过程。此外,该板还设计了外部SMPS,以实现有效的Vcore逻辑供电,支持USB设备全速或USB SNK/UFP全速,以及内置的加密功能,增强了项目的功耗效率和安全性。通过专用
连接器提供了额外的连接性,用于外部SMPS实验、ST-LINK的USB连接器和MIPI®调试连接器,扩展了硬件接口和实验的可能性。开发人员将通过STM32Cube MCU软件包中全面的免费软件库和示例得到广泛的支持。这与与各种集成开发环境(IDE)的兼容性相结合,包括IAR Embedded Workbench®、MDK-ARM和STM32CubeIDE,确保了平稳高效的开发体验,使用户能够充分发挥Nucleo-64板在其项目中的功能。
微控制器概述
MCU卡片 / MCU

建筑
ARM Cortex-M0
MCU 内存 (KB)
192
硅供应商
STMicroelectronics
引脚数
64
RAM (字节)
20480
你完善了我!
配件
Click Shield for Nucleo-64 配备了两个专有的 mikroBUS™ 插座,使得所有的 Click board™ 设备都可以轻松地与 STM32 Nucleo-64 开发板连接。这样,Mikroe 允许其用户从不断增长的 Click boards™ 范围中添加任何功能,如 WiFi、GSM、GPS、蓝牙、ZigBee、环境传感器、LED、语音识别、电机控制、运动传感器等。您可以使用超过 1537 个 Click boards™,这些 Click boards™ 可以堆叠和集成。STM32 Nucleo-64 开发板基于 64 引脚封装的微控制器,采用 32 位 MCU,配备 ARM Cortex M4 处理器,运行速度为 84MHz,具有 512Kb Flash 和 96KB SRAM,分为两个区域,顶部区域代表 ST-Link/V2 调试器和编程器,而底部区域是一个实际的开发板。通过 USB 连接方便地控制和供电这些板子,以便直接对 Nucleo-64 开发板进行编程和高效调试,其中还需要额外的 USB 线连接到板子上的 USB 迷你接口。大多数 STM32 微控制器引脚都连接到了板子左右边缘的 IO 引脚上,然后连接到两个现有的 mikroBUS™ 插座上。该 Click Shield 还有几个开关,用于选择 mikroBUS™ 插座上模拟信号的逻辑电平和 mikroBUS™ 插座本身的逻辑电压电平。此外,用户还可以通过现有的双向电平转换器,使用任何 Click board™,无论 Click board™ 是否在 3.3V 或 5V 逻辑电压电平下运行。一旦将 STM32 Nucleo-64 开发板与我们的 Click Shield for Nucleo-64 连接,您就可以访问数百个工作于 3.3V 或 5V 逻辑电压电平的 Click boards™。
使用的MCU引脚
mikroBUS™映射器
“仔细看看!”
Click board™ 原理图

一步一步来
项目组装
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 13 Click 驱动程序的 API。
关键功能:
brushless13_set_mode
- Brushless 13 设置模式引脚功能。brushless13_get_flt_pin
- Brushless 13 获取故障引脚功能。brushless13_drive_motor
- Brushless 13 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 13 Click example
*
* # Description
* This example demonstrates the use of the Brushless 13 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 "brushless13.h"
static brushless13_t brushless13;
static log_t logger;
void application_init ( void )
{
log_cfg_t log_cfg; /**< Logger config object. */
brushless13_cfg_t brushless13_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.
brushless13_cfg_setup( &brushless13_cfg );
BRUSHLESS13_MAP_MIKROBUS( brushless13_cfg, MIKROBUS_1 );
if ( I2C_MASTER_ERROR == brushless13_init( &brushless13, &brushless13_cfg ) )
{
log_error( &logger, " Communication init." );
for ( ; ; );
}
if ( BRUSHLESS13_ERROR == brushless13_default_cfg ( &brushless13 ) )
{
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 = BRUSHLESS13_SPEED_MIN; speed <= BRUSHLESS13_SPEED_MAX; speed += 20 )
{
log_printf ( &logger, " Speed gain: %u\r\n", ( uint16_t ) speed );
if ( BRUSHLESS13_OK != brushless13_drive_motor ( &brushless13, BRUSHLESS13_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 = BRUSHLESS13_SPEED_MIN; speed <= BRUSHLESS13_SPEED_MAX; speed += 20 )
{
log_printf ( &logger, " Speed gain: %u\r\n", ( uint16_t ) speed );
if ( BRUSHLESS13_OK != brushless13_drive_motor ( &brushless13, BRUSHLESS13_DIR_CCW, speed, 2000 ) )
{
log_error ( &logger, " Drive motor " );
}
}
Delay_ms ( 1000 );
}
int main ( void )
{
application_init( );
for ( ; ; )
{
application_task( );
}
return 0;
}
// ------------------------------------------------------------------------ END