利用我们的无刷电机控制解决方案,保持在竞争中的领先地位,提供尖端功能和能力,以实现卓越的工业性能。
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硬件概览
它是如何工作的?
Brushless 7 Click基于Toshiba Semiconductor的TC78B009FTG,这是一个三相无感PWM预驱动器,能够驱动Delta或Wye配置的电机。通过从感应电压检测旋转位置来控制电机旋转,无需霍尔传感器。TC78B009FTG具有内置的闭环速度控制功能,可在动态功率波动和负载变化下调节和维持电机旋转速度。此功能具有用于速度配置设置的内部非易失性存储器(NVM)。TC78B009FTG还具有诸如热关断、欠压、过流保护、锁定检测等保护功能。TC78B009FTG具有速度控制命令,用于控制电机的启动、停止和旋转计数。此信号类型由板载SW2开关的位置和寄存器设置确定,允许在PWM、模拟电压信号和标准I2C 2线接口之间进行选择,以读取数据和配置设置,最大频率为400kHz。TC78B009FTG还允许通过将标有SW3和SW4的SMD开关定位到适当位置来选择其I2C从机地址。在PWM信号或模拟电压信号的情况下,通过mikroBUS™标记为SPD的PWM信号控制
TC78B009FTG。此Click板™具有几种操作模式:待机、空闲、制动和错误模式。待机模式可降低功耗,由连接到mikroBUS™插座的SBY引脚控制,以及寄存器设置。上电后,如果SBY引脚禁用,TC78B009FTG从NVM中读取参数并将其存储在寄存器中。然后,IC进入制动序列,通过SW1开关控制,然后转入空闲模式。设置速度控制命令后,TC78B009FTG通过启动序列启动电机。当检测到异常条件时,IC转入错误模式,并在重新启动时间后自动重新启动。在带有停止速度控制命令的错误模式下,TC78B009FTG将转移到空闲模式。除了I2C通信外,还使用连接到mikroBUS™插座引脚的几个信号将信息转发给MCU。DIR引脚路由到mikroBUS™插座的RST引脚上,用于选择电机旋转方向(顺时针/逆时针),而CMO引脚路由到mikroBUS™插座的AN引脚上,用作电机输出电流监测。此外,TC78B009FTG通过INT SEL跳线提供可选择的中断,通过将SMD跳线定位到标记为
ALR或FG的适当位置,路由到mikroBUS™插座的INT引脚。此跳线的默认位置是FG位置,它作为转速指示器,而ALR位置表示异常检测功能。这两个功能都具有可视指示器;标记为ALR的红色LED和标记为FG的蓝色LED。Brushless 7 Click采用了六个N沟道MOSFET,同样来自Toshiba Semiconductor,每个相位使用两个。使用这些能够处理15A的FET,可以在达到输出电流限制阈值之前驱动5A的BLDC时,实现低功率损耗,该阈值用于限制流向电机的电流。它还支持电机的外部电源供应,可以连接到标记为VM的输入端子,应在11V至27V范围内,而BLDC电机线圈可以连接到标记为U、V和W的端子。此Click板™可以使用通过VCC SEL跳线选择的3.3V或5V逻辑电压级别运行。这样,既可以使用3.3V又可以使用5V的MCU可以正确使用通信线路。此Click板™配备了一个包含易于使用的函数和示例代码的库,可用作进一步开发的参考。
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!”
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 7 Click 驱动程序的 API。
关键功能:
brushless7_change_duty- 设备改变占空比的函数brushless7_max_speed_rpm- 设备设置最大转速参数的函数brushless7_control_mode_set- 设备控制类型设置的函数
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
* \brief Brushless7 Click example
*
* # Description
* This example demonstrates the use of Brushless 7 Click board.
*
* The demo application is composed of two sections :
*
* ## Application Init
* Sets the default configuration and then configures the Click board for the selected mode.
*
* ## Application Task
* Increases and decreases the speed of the motor rotation by setting the duty cycle or
* rpm values depending on which mode is previously selected.
* It also switches the direction of rotation at the beginning of each cycle.
* All data is being logged on the USB UART where you can track their changes.
*
* \author MikroE Team
*
*/
// ------------------------------------------------------------------- INCLUDES
#include "board.h"
#include "log.h"
#include "brushless7.h"
// ------------------------------------------------------------------ VARIABLES
static brushless7_t brushless7;
static log_t logger;
uint8_t demo_type_data = 0;
// ------------------------------------------------------ APPLICATION FUNCTIONS
void application_init ( void )
{
log_cfg_t log_cfg;
brushless7_cfg_t cfg;
uint8_t error_flag = 0;
/**
* 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.
brushless7_cfg_setup( &cfg );
BRUSHLESS7_MAP_MIKROBUS( cfg, MIKROBUS_1 );
brushless7_init( &brushless7, &cfg );
Delay_ms ( 100 );
brushless7_default_cfg( &brushless7 );
Delay_ms ( 100 );
demo_type_data = BRUSHLESS7_CTRL_TYPE_DUTY;
if ( BRUSHLESS7_CTRL_TYPE_DUTY == demo_type_data )
{
error_flag |= brushless7_max_duty( &brushless7, 95.0 );
error_flag |= brushless7_start_duty( &brushless7, 5.0 );
error_flag |= brushless7_stop_duty( &brushless7, 2.0 );
log_printf( &logger, " ----- DUTY CONTROL ----- \r\n" );
}
else if ( BRUSHLESS7_CTRL_TYPE_RPM == demo_type_data )
{
error_flag |= brushless7_max_speed_rpm( &brushless7, BRUSHLESS7_MAX_SPEED_4096 );
log_printf( &logger, " ----- RPM CONTROL ----- \r\n" );
}
if ( BRUSHLESS7_DEV_ERROR == error_flag )
{
log_printf( &logger, " ----- ERROR ----- \r\n" );
for( ; ; );
}
}
void application_task ( void )
{
brushless7_control_mode_set( &brushless7, BRUSHLESS7_CTRL_TYPE_STOP );
brushless7_toggle_dir_pin_state ( &brushless7 );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
brushless7_control_mode_set( &brushless7, demo_type_data );
if ( BRUSHLESS7_CTRL_TYPE_DUTY == demo_type_data )
{
log_printf( &logger, " The motor is accelerating...\r\n" );
log_printf( &logger, "------------------------------\r\n" );
brushless7_change_duty( &brushless7, 70.0 );
// 20 seconds delay
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
log_printf( &logger, " The motor is slowing down...\r\n" );
log_printf( &logger, "------------------------------\r\n" );
brushless7_change_duty( &brushless7, 8.0 );
// 20 seconds delay
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
}
else if ( BRUSHLESS7_CTRL_TYPE_RPM == demo_type_data )
{
log_printf( &logger, " The motor is accelerating...\r\n" );
log_printf( &logger, "------------------------------\r\n" );
brushless7_start_rpm( &brushless7, 1000 );
// 20 seconds delay
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
log_printf( &logger, " The motor is slowing down...\r\n" );
log_printf( &logger, "------------------------------\r\n" );
brushless7_start_rpm( &brushless7, 100 );
// 20 seconds delay
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
}
}
int main ( void )
{
/* Do not remove this line or clock might not be set correctly. */
#ifdef PREINIT_SUPPORTED
preinit();
#endif
application_init( );
for ( ; ; )
{
application_task( );
}
return 0;
}
// ------------------------------------------------------------------------ END
额外支持
资源
类别:无刷


































