在工业和汽车应用中,消除刷子和换向器的需求,减少维护要求,并延长无刷电机的使用寿命。
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硬件概览
它是如何工作的?
Brushless 2 Click基于DRV10964,这是德州仪器生产的带有集成输出级的BLDC电机控制器。这个Click板™设计为可以使用3.3V或5V电源运行。它通过mikroBUS™线上的AN、RST、CS、PWM和INT引脚与目标微控制器通信。可以通过螺丝端子连接3线
BLDC电机;速度通过mikroBUS™线上的PWM引脚控制。此Click还在中断引脚(INT)上提供反馈,因此您可以准确知道电机的运行速度。DRV10964是一款三相无传感器电机驱动器,具有集成的功率MOSFET。它专为高效率、低噪音和低外
部组件计数的电机驱动应用而设计。其专有的无传感器窗口180°正弦控制方案提供超静音的电机驱动性能。DRV10964包含智能锁定检测功能和其他内部保护电路,以确保安全运行。
功能概述
开发板
Nucleo-64 搭载 STM32G431RB 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)
32k
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™。
Brushless DC (BLDC)电机,带有霍尔传感器,是42BLF电机系列中的一款高性能电机。这款以星形配置接线的电机,拥有120°的霍尔效应角,确保了精确可靠的性能。电机长度仅为47mm,轻量设计,重量仅为0.29kg,这款BLDC电机被设计来满足您的需求。在24VDC的电压等级和4000 ± 10% RPM的速度范围下无瑕疵地运行,这款电机提供持续可靠的动力。它在正常的操作温度范围内(-20到+50°C)表现出色,维持效率,额定电流为1.9A。此外,这款产品可以无缝集成到所有Brushless Click板™以及那些需要带霍尔传感器的BLDC电机的系统中。
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
这个库包含了Brushless 2 Click的API。
关键函数:
brushless2_counter_clockwise
- 设置逆时针方向旋转的函数。brushless2_clockwise
- 设置顺时针方向旋转的函数。brushless2_get_interrupt_status
- 获取中断引脚状态的函数。
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 Brushless2 Click example
*
* # Description
* This application controlled speed motor.
*
* The demo application is composed of two sections :
*
* ## Application Init
* Initialization driver enable's - GPIO, PWM initialization
*
* ## Application Task
* This is a example which demonstrates the use of Brushless 2 Click board.
* Brushless 2 Click communicates with register via PWM interface.
* Results are being sent to the Usart Terminal where you can track their changes.
*
* @author Nikola Peric
*
*/
// ------------------------------------------------------------------- INCLUDES
#include "board.h"
#include "log.h"
#include "brushless2.h"
// ------------------------------------------------------------------ VARIABLES
static brushless2_t brushless2;
static log_t logger;
// ------------------------------------------------------ APPLICATION FUNCTIONS
void application_init ( void )
{
log_cfg_t log_cfg;
brushless2_cfg_t cfg;
/**
* 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.
brushless2_cfg_setup( &cfg );
BRUSHLESS2_MAP_MIKROBUS( cfg, MIKROBUS_1 );
brushless2_init( &brushless2, &cfg );
log_printf( &logger, "---------------------- \r\n" );
brushless2_set_duty_cycle ( &brushless2, 0.0 );
brushless2_pwm_start ( &brushless2 );
Delay_ms( 500 );
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;
brushless2_set_duty_cycle ( &brushless2, duty );
brushless2_clockwise ( &brushless2 );
log_printf( &logger, "> Duty: %d%%\r\n", ( uint16_t )( duty_cnt * 10 ) );
Delay_ms( 500 );
if ( 10 == duty_cnt )
{
duty_inc = -1;
}
else if ( 0 == duty_cnt )
{
duty_inc = 1;
}
duty_cnt += duty_inc;
}
void main ( void )
{
application_init( );
for ( ; ; )
{
application_task( );
}
}
// ------------------------------------------------------------------------ END
额外支持
资源
类别:无刷