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CradleFOC驱动器开发手册

Primary LanguageC

项目开发LOG

  • 20224年3月23日：立项，中文名“摇篮FOC”，英文名“CradleFOC”。
  • 2024年3月24日：开始设计CradleFOC硬件原理图。
  • 2024年3月28日：完成CradleFOC硬件原理图设计。
  • 2024年3月29日：进行PCB Layout。
  • 2024年4月1日：完成PCB Layout。
  • 2024年4月7日：焊接测试完毕。

1. CradleFOC简介

  • 主控：STM32G431CBU6，晶振24MHz，通过时钟分频倍频配置，设置MCU的工作频率为170MHz。

  • 电流采样电阻0.01Ω，1206封装，功率1W，最大电流10A，所以工作电流要小于10A。

  • 三相电流采样，采用MCU内部的OPA运放，进一步减小设计成本。

2. 工作电源

采用12V/5A的电源适配器进行供电，本次项目所设计的硬件电路，最大输入电源不应超过16V/9A！

3. GPIO分配

STM32CubeMX引脚配置图：

3.1 SWD&USART引脚

Pin Label Pin Name Alternate Function(s)
SWDIO PA13 SWD
SWCLK PA14 SWD
TX PB6 USART1
RX PB7 USART1

3.2 PWM输出引脚

Pin Label Pin Name Alternate Function(s)
IN1 PA8 TIM1_CH1
IN2 PA9 TIM1_CH2
IN3 PA10 TIM1_CH3

3.2 电流采样ADC引脚分配

Pin Label Pin Name Alternate Function(s)
IA PA2 ADC1_IN3
IB PA6 ADC2_IN3
IC PB1 ADC1_IN12

3.3 电压采样

Pin Label Pin Name Alternate Function(s)
MA PB11 ADC1_IN14
MB PA4 ADC2_IN17
MC PB12 ADC1_IN11
VCC PC4 ADC2_IN5

3.4 MOS管温度采样

Pin Label Pin Name Alternate Function(s)
NTC PB2 ADC2_IN12

3.5 电位器调速控制

Pin Label Pin Name Alternate Function(s)
POT PA0 ADC1_IN1、ADC2_IN1

3.6 按键控制

Pin Label Pin Name Alternate Function(s)
NRST PG10 复位按键
KEY1 PC10 GPIO_EXTI10
KEY2 PC11 GPIO_EXTI11

3.7 LCD接口

Pin Label Pin Name Alternate Function(s)
LCD_SDA PB15 SPI2_MOSI
LCD_SCL PB13 SPI2_SCK
LCD_DC PC6 GPIO_Output
LCD_RES PA11 GPIO_Output
LCD_CS PA12 GPIO_Output
LCD_BLK PA15 GPIO_Output

3.8 MT6701编码器接口

Pin Label Pin Name Alternate Function(s)
MT6701_CS PB9 GPIO_Output
MT6701_SCL PB3 SPI1_SCK
MT6701_SDA PB4 SPI1_MISO

3.9 信号指示灯

外部上拉，低电平点亮。

Pin Label Pin Name Alternate Function(s)
LED1 PC14 GPIO_Output
LED2 PC15 GPIO_Output

4.注意事项

  1. GH1.25的连接线，如果使用本项目的相关配件，需要购买反向线序的连接线。如果购买同向的连接线，需要手动更改端子的线序。