用于 BLDC 电机控制、电磁阀或其他负载的三相电机驱动器。
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硬件概览
它是如何工作的?
Brushless 20 Click 基于德州仪器的 DRV8313,这是一款集成度高的三相 BLDC 电机驱动器。高度集成的 DRV8313 配备 PWM/使能控制接口、宽电压工作范围、集成的 10mA LDO 和强大的片上保护功能。低 RDSON 和高效的开关算法确保优异的热性能和高驱动能力。此 Click board™ 为各种应用中的无刷直流 (BLDC) 电机提供节能解决方案和安静的电机操作。每个输出驱动通道由 N 沟道功率 MOSFET 组成,配置为 1/2-H 桥配置。控制引脚可以通过 I2C 接口和
PCA9538A 端口扩展器访问,通过它可以直接控制这些引脚的状态以及输出端子的状态。PCA9538A 还允许通过将标记为 ADDR SEL 的 SMD 跳线定位在标记为 0 和 1 的适当位置来选择其 I2C 从地址的最低有效位 (LSB),以及其连接到 mikroBUS™ 插座的 INT 和 RST 引脚的中断和复位功能。除非 SLP 引脚(连接到 mikroBUS™ 插座的 CS 引脚)处于低逻辑状态,否则 DRV8313 是活动的。在睡眠模式下,充电泵和输出 FET 以及内部 LDO 稳压器被禁用。如果 SLP 处于高逻辑状态,
DRV8313 将自动退出睡眠模式。该板还支持电机的外部电源,可以连接到标记为 VM 的输入端子,电压范围应在 8V 到 60V 之间,而 BLDC 电机线圈可以连接到标记为 1、2 和 3 的端子。此 Click board™ 可通过 VCC SEL 跳线选择 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。然而,该 Click board™ 配备了包含易于使用的函数和示例代码的库,可作为进一步开发的参考。
功能概述
开发板
Nucleo-64 搭载 STM32F410RB MCU 提供了一种经济高效且灵活的平台,供开发者探索新想法并原型设计他们的项目。该板利用 STM32 微控制器的多功能性,使用户能够为他们的项目选择最佳的性能与功耗平衡。它配备了 LQFP64 封装的 STM32 微控制器,并包含了如用户 LED(同时作为 ARDUINO® 信号)、用户和复位按钮,以及 32.768kHz 晶体振荡器用于精确的计时操作等基本组件。Nucleo-64 板设计考虑到扩展性和灵活性,它特有的 ARDUINO® Uno
V3 扩展连接器和 ST morpho 扩展引脚头,提供了对 STM32 I/O 的完全访问,以实现全面的项目整合。电源供应选项灵活,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。该板还配备了一个具有 USB 重枚举功能的板载 ST-LINK 调试器/编程器,简化了编程和调试过程。此外,该板设计旨在简化高级开发,它的外部 SMPS 为 Vcore 逻辑供电提供高效支持,支持 USB 设备全速或 USB SNK/UFP 全速,并内置加密功能,提升了项目的功效
和安全性。通过外部 SMPS 实验的专用连接器、 用于 ST-LINK 的 USB 连接器以及 MIPI® 调试连接器,提供了更多的硬件接口和实验可能性。开发者将通过 STM32Cube MCU Package 提供的全面免费软件库和示例得到广泛支持。这些,加上与多种集成开发环境(IDE)的兼容性,包括 IAR Embedded Workbench®、MDK-ARM 和 STM32CubeIDE,确保了流畅且高效的开发体验,使用户能够充分利用 Nucleo-64 板在他们的项目中的能力。
微控制器概述
MCU卡片 / MCU
建筑
ARM Cortex-M4
MCU 内存 (KB)
128
硅供应商
STMicroelectronics
引脚数
64
RAM (字节)
32768
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!”
原理图
一步一步来
项目组装
实时跟踪您的结果
通过调试模式的应用程序输出
1. 一旦代码示例加载完成,按下 "DEBUG" 按钮将启动构建过程,并将其编程到创建的设置上,然后进入调试模式。
2. 编程完成后,IDE 中将出现一个带有各种操作按钮的标题。点击绿色的 "PLAY" 按钮开始读取通过 Click board™ 获得的结果。获得的结果将在 "Application Output" 标签中显示。
软件支持
库描述
该库包含 Brushless 20 Click 驱动程序的 API。
关键功能:
brushless20_perform_com_sequence
- 此函数以所选旋转方向的所需速度执行单个换相序列。brushless20_drive_motor
- 此函数通过执行多个换相序列,以所选旋转方向和所需速度驱动电机指定时间。brushless20_get_fault_pin
- 此函数返回故障引脚的逻辑状态。
开源
代码示例
这个示例可以在 NECTO Studio 中找到。欢迎下载代码,或者您也可以复制下面的代码。
/*!
* @file main.c
* @brief Brushless 20 Click example
*
* # Description
* This example demonstrates the use of the Brushless 20 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 every 3 seconds approximately.
* The current driving direction and speed will be displayed on the USB UART.
*
* @author Stefan Filipovic
*
*/
#include "board.h"
#include "log.h"
#include "brushless20.h"
static brushless20_t brushless20;
static log_t logger;
void application_init ( void )
{
log_cfg_t log_cfg; /**< Logger config object. */
brushless20_cfg_t brushless20_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.
brushless20_cfg_setup( &brushless20_cfg );
BRUSHLESS20_MAP_MIKROBUS( brushless20_cfg, MIKROBUS_1 );
if ( I2C_MASTER_ERROR == brushless20_init( &brushless20, &brushless20_cfg ) )
{
log_error( &logger, " Communication init." );
for ( ; ; );
}
if ( BRUSHLESS20_ERROR == brushless20_default_cfg ( &brushless20 ) )
{
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 = BRUSHLESS20_SPEED_MIN; speed <= BRUSHLESS20_SPEED_MAX; speed += 20 )
{
log_printf ( &logger, " Speed: %u\r\n", ( uint16_t ) speed );
if ( BRUSHLESS20_OK != brushless20_drive_motor ( &brushless20, BRUSHLESS20_DIR_CW, speed, 3000 ) )
{
log_error ( &logger, " Drive motor " );
}
}
Delay_ms ( 1000 );
log_printf ( &logger, "\r\n Driving motor counter-clockwise \r\n" );
for ( uint8_t speed = BRUSHLESS20_SPEED_MIN; speed <= BRUSHLESS20_SPEED_MAX; speed += 20 )
{
log_printf ( &logger, " Speed: %u\r\n", ( uint16_t ) speed );
if ( BRUSHLESS20_OK != brushless20_drive_motor ( &brushless20, BRUSHLESS20_DIR_CCW, speed, 3000 ) )
{
log_error ( &logger, " Drive motor " );
}
}
Delay_ms ( 1000 );
}
void main ( void )
{
application_init( );
for ( ; ; )
{
application_task( );
}
}
// ------------------------------------------------------------------------ END