体验我们有刷直流电机驱动器带来的增强电机性能,优化效率,减少磨损,延长电机的使用寿命。
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硬件概览
它是如何工作的?
STSPIN250 Click基于STMicroelectronics的低压有刷直流电机驱动器STSPIN250。该设备集成了两个并联配置的全桥MOSFET通道,能够承载高达2.6A的电流。该IC针对电池供电应用进行了优化,降低了功耗。它具有固定OFF时间的PWM电流控制器,在此期间执行电流衰减序列。这有效地限制了通过连接负载(电机)的电流。此Click板™上的OFF(衰减)时间约为40µs。PWM电流控制器比较检测电阻(VSENS)上的电压和VREF电压,后者可以在STSPIN250 Click上调节。当VSENS超过VREF电压时,会触发电流限制,并且OFF定时器开始计时。执行衰减序列。知道RSENS后,可以很容易地计算出应该向STSPIN250的REF引脚施加多少电压,以根据ILOAD限制电流。例如,如果在VREF引脚上施加0.388V,则电流限制将达到最大
值2.58A。板载电位器允许您根据需要简单地调节VREF电压。连接的电机可以通过使用以下引脚进行控制:PWM、PH、RST和EN/INT。PH引脚决定电流的方向。如果设置为高逻辑电平,电流将朝一个方向流动,反之亦然:当施加低逻辑电平时,电流将反向流动。该引脚路由到mikroBUS™的AN引脚,标记为PH。PWM引脚可用于调节旋转速度。当该引脚处于低逻辑电平时,电流将开始通过低侧(LS)MOSFET和电机线圈循环。当该引脚上有高逻辑电平时,电流将根据PH引脚的逻辑状态流过负载。更高的占空比百分比将导致更高的角速度。当执行电流衰减序列时,输入引脚上的逻辑状态将在衰减计时器过期前被忽略。此Click板™上的衰减时间固定为约40µs。STSPIN250的STBY/RESET(RST)引脚用于将两个桥输出设置为高阻模式,断开
电源与输出级的连接。此引脚允许较低的平均功耗,因为无法从电源到电机流动电流。此引脚路由到mikroBUS™的RST引脚。EN/FAULT(EN)引脚具有双重功能:当设置为高逻辑电平时,它作为芯片使能,允许设备运行。如果IC出现故障条件,它将被断言为低逻辑电平,作为中断引脚。在外部电容器和电阻值定义的超时时间后,将进行重新启动尝试。此引脚路由到mikroBUS™的CS和INT引脚,允许主机MCU使用这两个功能。这些引脚在Click板™上分别标记为EN和FLT。电机电源可以连接到标记为VIN的输入端子,电压范围应在1.8V至10V之间。电机可以连接在第二个端子上,在标记为A+和A-的两个极之间。Click板™需要外部电源供电以使电机工作。此外,它还需要来自mikroBUS™轨的3.3V电压。
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™。
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 STSPIN250 Click 驱动程序的 API。
关键功能:
stspin250_set_ph
- 此函数调节方向控制引脚状态,控制电流方向。stspin250_enable
- 此函数调节使能引脚状态。stspin250_reset
- 此函数调节重置引脚状态。
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 Stspin250 Click example
*
* # Description
* This application enables usage of brushed DC motor driver with
* the current limiting and current sensing.
*
* The demo application is composed of two sections :
*
* ## Application Init
* Initialization driver init, PWM init and enable device
*
* ## Application Task
* This is a example which demonstrates the use of Stspin250 Click board.
* Stspin250 Click communicates with register via PWM interface.
* It shows moving in the left direction from slow to fast speed
* and from fast to slow speed.
* 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 "stspin250.h"
// ------------------------------------------------------------------ VARIABLES
static stspin250_t stspin250;
static log_t logger;
uint8_t motor_direction = 1;
// ------------------------------------------------------ APPLICATION FUNCTIONS
void application_init ( void )
{
log_cfg_t log_cfg;
stspin250_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.
stspin250_cfg_setup( &cfg );
STSPIN250_MAP_MIKROBUS( cfg, MIKROBUS_1 );
stspin250_init( &stspin250, &cfg );
stspin250_enable( &stspin250, STSPIN250_DEVICE_ENABLE );
stspin250_set_duty_cycle ( &stspin250, 0.0 );
stspin250_pwm_start( &stspin250 );
log_info( &logger, "---- Application Task ----" );
Delay_ms ( 500 );
}
void application_task ( void )
{
static int8_t duty_cnt = 1;
static int8_t duty_inc = 1;
float duty = duty_cnt / 10.0;
if ( motor_direction == 1 )
{
stspin250_set_ph( &stspin250, 1 );
log_printf( &logger, "> CLOCKWISE <\r\n" );
}
else
{
stspin250_set_ph( &stspin250, 0 );
log_printf( &logger, "> COUNTER CLOCKWISE <\r\n" );
}
stspin250_set_duty_cycle ( &stspin250, duty );
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;
if ( motor_direction == 1 )
{
motor_direction = 0;
}
else if ( motor_direction == 0 )
{
motor_direction = 1;
}
}
duty_cnt += duty_inc;
}
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