用最先进的无刷电机控制升级您的工业应用。立即行动,保持领先地位。
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硬件概览
它是如何工作的?
Brushless 22 Click基于MTD6508,这是一款来自Microchip Technology的无刷直流电机三相全波无传感器驱动器。它具有180°正弦驱动、高扭矩输出和静音驱动。CMOS晶体管和同步整流驱动类型实现了高效和低功耗。MTD6508具有自适应特性和参数,适用于广泛的电机特性,使得此Click板™在需要低声学噪音和低机械振动且高效的风扇应用中极具成本效益。该设备提供启动输出转换速率和PWM占空比控制,使设计人员能够平衡声学性能和可靠性。电机的旋转速度通过mikroBUS™的PWM信号控制。当PWM信号为高时,电机全速旋转;当PWM信号为低时,MTD6508的输出设置为高阻抗状态,电机停止。正弦启动开环相电流幅度通过SS引脚控制,该引脚路由到mikroBUS™插座的CS引脚,根据其逻辑状态,选择是由PWM输入占空比定义还是固定为
100%。输出PWM转换速率可以在启动期间通过R4电阻调整,在默认配置中未填充以减少电机振动。在默认配置中,输出PWM转换速率可以通过Microchip Technology的数字电位器设置,该电位器通过I2C串行通信与MCU通信。MCP4661还允许通过将标记为ADDR SEL的SMD跳线定位到标记为0和1的适当位置来选择其I2C从地址的最低有效位(LSB)。一旦启动开环完成,MTD6508将自动切换到固定转换速率。当选择MCP4661而不是R4设置输出PWM转换速率时,需要去掉R4电阻,并保留R5和R8。在默认配置中,用户还可以通过R9电阻(默认配置中已填充)或R6和R7电压分压器设置电机的机电耦合系数(也称为“电机常数”或“BEMF常数”)。MTD6508将BEMF系数定义为相间BEMF电压的峰值,归一化到电机的电气速度。选择MCP4661而不是电压分压器
设置BEMF常数时,去掉R9电阻,并保留R6和R7。除了I2C通信外,还有几个GPIO引脚连接到mikroBUS™插座引脚,用于将信息传递给MCU。DIR引脚路由到mikroBUS™插座的RST引脚,用于选择电机旋转方向(顺时针/逆时针)。RT引脚路由到mikroBUS™插座的AN引脚,调整相位调节参数,以允许在轻载3相BLDC电机应用中获得更大的稳定性,而路由到INT引脚的FG引脚用作旋转速度指示器,提供电机速度和相位的信息。R12已填充时,转子每分钟转速(RPM)需乘以三,因为FG信号频率将被除以三。此Click板™可以通过VCC SEL跳线选择使用3.3V或5V逻辑电压水平。这种方式下,3.3V和5V能力的MCU都可以正确使用通信线。此Click板™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 STM32F103RB 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-M3
MCU 内存 (KB)
128
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 22 Click 驱动程序的 API。
关键功能:
brushless22_set_slew_rate_resistance
- 此功能通过配置板载数字电位器来设置转换速率电阻。brushless22_set_duty_cycle
- 此功能设置PWM占空比,以百分比表示(范围[ 0..1 ])。brushless22_switch_direction
- 此功能通过切换DIR引脚状态来切换方向。
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 Brushless22 Click example
*
* # Description
* This example demonstrates the use of the Brushless 22 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
* Controls the motor speed by changing the PWM duty cycle every 500ms.
* The duty cycle ranges from 0% to 100%. At the minimal speed, the motor switches direction.
* Each step will be logged on the USB UART where you can track the program flow.
*
* @author Stefan Filipovic
*
*/
#include "board.h"
#include "log.h"
#include "brushless22.h"
static brushless22_t brushless22;
static log_t logger;
void application_init ( void )
{
log_cfg_t log_cfg; /**< Logger config object. */
brushless22_cfg_t brushless22_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.
brushless22_cfg_setup( &brushless22_cfg );
BRUSHLESS22_MAP_MIKROBUS( brushless22_cfg, MIKROBUS_1 );
if ( PWM_ERROR == brushless22_init( &brushless22, &brushless22_cfg ) )
{
log_error( &logger, " Communication init." );
for ( ; ; );
}
if ( BRUSHLESS22_ERROR == brushless22_default_cfg ( &brushless22 ) )
{
log_error( &logger, " Default configuration." );
for ( ; ; );
}
log_info( &logger, " Application Task " );
}
void application_task ( void )
{
static int8_t duty_cnt = 1;
static int8_t duty_inc = 1;
float duty = duty_cnt / 10.0;
brushless22_set_duty_cycle ( &brushless22, duty );
log_printf( &logger, "> Duty: %d%%\r\n", ( uint16_t )( duty_cnt * 10 ) );
if ( 10 == duty_cnt )
{
duty_inc = -1;
}
else if ( 0 == duty_cnt )
{
duty_inc = 1;
log_printf( &logger, " Switch direction\r\n\n" );
brushless22_switch_direction ( &brushless22 );
}
duty_cnt += duty_inc;
Delay_ms( 500 );
}
void main ( void )
{
application_init( );
for ( ; ; )
{
application_task( );
}
}
// ------------------------------------------------------------------------ END