凌欧MCU学习与我的成长
本帖最后由 xys9190 于 2025-9-25 17:27 编辑22年初到罗湖进入这家IC代理公司入职FAE，接触了家电MCU（聚元微、晟矽微），开始写一些智能灯具（吸顶灯）和遥控器（2.4g、433）的案子，还有各种小家电的案子。慢慢了解公司的业务，了解公司的各个同事。做一些技术支持工作，跟原厂工程师学习处理客诉的技巧、烧录IC。工作忙，都是一些事务性的忙碌。
22年底领导决定做电机MCU凌欧的方案，之前有在销售IC但是没有做过方案，整个公司都在摸着石头过河，到今年已经有3年，算是入门电机应用。惊喜自己的成长与同事的陪伴。时间过得太快，都来不及记录。
最初听到做电机方案，心理是恐惧，担心学不会，担心看不懂，担心细节做不好项目量产批量问题，但是担心归担心，开始在网络上收集无刷电机的一切信息与知识点来学习，bilibili，21ic，电子发烧友，电源网，CSDN，博客等等。最初搞不清楚什么是无感，什么是有感，什么是编码器，什么是霍尔。也不清楚电机的运行原理，蒙着头乱撞，看见什么，学习什么，看见什么概念，了解什么概念。了解电机相关专有名词的定义，用在哪里，怎么用单片机实现，有什么优缺点。慢慢的知道了，无刷电机的软件核心就4个核心点，SVPWM，PID，观测器，电机强拖启动。然后根据这些名词去收索视频去学习，去了解。PWM又分为SPWM、SVPWM（七段/5段）、方波这些概念。PID有位置式绝对式两种。观测器有龙伯格、磁链、滑膜、反电动势。电机强拖有VF、IF、高频注入、预定位、初始位置检测、预充电、开环运行，闭环运行（电流环、速度环、功率环）。感觉就是一头乱麻，这些概念都是干什么的？为啥软件要实现这些功能呢？各种查资料，各种搜索。PWM用来驱动电机运行，观测器用来获取电机转子位置，PID用于稳定速度、稳定功率、稳定电流。电机强拖用启动电机。为什么呢？电机观测器依靠反电动势观测角度，零速低速时无法获得角度，所以需要电机启动，PWM输出驱动6个桥臂使电机旋转，一种方式是SPWM正弦调制，一种是SVPWM矢量调制，都是为了获得一个围绕转轴旋转的矢量，只是原理不一样。SPWM通过三相电流正弦波形来合成，SVPWM是通过一系列公式结构矢量一个个来合成旋转矢量。电机控制器的目的就是调制电流和端电压在电机内部形成旋转矢量，牵引电机旋转。PID是一个自动控制原理的概念，是为了稳定系统的运行。核心目的就是稳定速度、稳定电流、稳定功率。消除静差，动态调整。电机启动后，有一定速度后，观测器获取角度，PID稳定电流，稳定速度，稳定功率，将电流和角度输入到SVPWM算法中，调制成目标矢量。不断循环这个过程使电机持续旋转。在这个过程中感谢凌欧工程师给我推荐了一本讲解无刷控制的书籍，里面重点讲解了，CLACK变换，PARK变换，以及逆变换的过程，让我初步了解了电机运行的基本条件。
从最初的恐惧到了解了一些基本的概念，了解是自信的源头。此时开始了解了一些凌欧的方案，从电路原理，和软件框架，开始了解电机的调试步骤，测量电阻，相电感，极对数，反电动势常数。学习凌欧准备LEVEL3课程，按说明一步步调试，根据客户的需求做适当的调整，从原理到实践快速上手，这个过程经历了半年多。总结了几个关键点，硬件调试主要检查SVPWM强制输出波形，从MCU端到预驱，到MOS波形要输出正常。第二点是电流采样要有足够的精度，且与SVPWM相一一对应。软件上也有几个点，首先保证基本电机参数正确，示波器/电桥测量后直接填写到代码里，然后是启动参数，这个直接表现决定了他人对这个产品的评价，启动是否有异常，启动是否有声音，启动是否流畅，启动是否反转，这都是他人可直接感受到的，做技术就是要不断精进去解决这些细节上的问题。然后就是处理故障和报警的阈值，这直接决定了产品的寿命，硬件过流、软件过流、过压、低压、堵转、缺相、离水空转，能直接防止mos炸管，或者其他异常。最后就是软件框架的应用层速度环、电流环、功率环参数，直接决定电机运行稳定性，也是他人评价性能的直接标准，既要不超调，又要没静差，还得调整快，又不能有震荡。这个调试参数的过程完全都是自己摸索，同时感谢凌欧技术支持工程师的参与和指导，决绝了一些实际项目的问题，提供了解决的思路。
到23年末开始做一些电机的项目，最开始是做风筒，项目一致性很高，所以调试上省事，也不需要去改动算法和一些敏感的参数，适配应用层是我的强项。关注硬件的上文介绍的两个点，软件关注的四个点，电机基本就能转了。边做项目边理解软件的意义，添加按键检测，添加功能模式，添加反向程序，添加显示电路。对风筒应用做一些扩张，后来接了个暖被机的项目，客户做到一半把需求改了大半，客户自己对产品的功能需求不清晰，后来才知道，客户只是一个二手贩子，想白**，我们总结了近几个月的项目成功率，发现很多这种转包的项目，量产率低，所以考虑给客户设置一些门槛收开发费，保证客户有投入，项目量产的概率才会提高。
到24年开始接触风扇灯，了解全球各地对风扇的不同要求，有的不能反转，有的不能打脉冲，都有一个要求价格便宜，电源效率高，做了一系列的项目，风扇对电机要求高了一个台阶，扇叶是可视的，所以有异常立马会被客户察觉到，只能尽量按客户的要求去靠近，不能启动失败，不能启动停顿，要刹车快速反转。应用上有的是通过PWM调速，有的是通过串口，模块化程度高了不少，变成了一个模块，还有灯控，电源和RF，电机控制板，变成了一个零件。
到今年有了一些量产的项目，也在做一些新项目，新应用，熨烫机这种，风筒的一个变种，加了水泵和锅炉。暴力风筒，吸尘器，电推剪。感兴趣可以查看我的飞书文档，里面有项目的详细介绍，可以加我微信与我交流。
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