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[电机控制] 一个可行的 BLDC 原型设计制作和展示方案——ATmega328P + L6234 + BLDC + Arduino IDE

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 楼主| MianQi 发表于 2024-5-11 09:05 | 显示全部楼层 |阅读模式
方案, L6234, BLDC, Arduino, ATmega328
本帖最后由 MianQi 于 2024-5-25 11:47 编辑

整个方案的组成：ATmega328P + L6234 + BLDC + Arduino IDE
1、MCU 选用 Arduino UNO R3
2、电动机驱动芯片选用 ST 的 L6234 双列直插 20 脚
3、电源：12v

这是整套方案的实物照：


这是电动机：


这是驱动芯片 L6234 及其外围电路：

参考的例程在这里-https://simple-circuit.com/arduino-brushless-dc-motor-control-l6234/

但是例程中的示例程序在Arduino IDE中能编译通过，电动机却不能正常运行。
于是开始查找原因。

很快发现，设置部分没有开启全局中断，加上这一句
“sei(); //Enable global interrupt”之后，电动机能转，但是不能连续转，从这段程序中受到启发：
“ i= 50000;// Motor start
while(i> 100){
   delayMicroseconds(i);
   bldc_move();
   bldc_step++;
   bldc_step%= 6;
   i= i - 20;
}
”，在主循环中加入两句“delayMicroseconds(500);”和一句“delayMicroseconds(3500);”，电动机依然不能连续运转，于是开始查MCU –ATmega328P 的数据手册，最终发现，要在检测反向电动势的6个函数中的三个下降沿触发中加入“ACSR= 0x02;”，给ACSR（AnalogComparator Control and StatusRegiste）寄存器一个明确的赋值。现在，电动机能连续运转，但是重启和调速仍然有问题，最终发现针对这套实际的硬件，要修改常量“PWM_MIN_DUTY”，从原来的“50”逐步试出来要改为“100”才行。

项目的演示视频在这里- https://www.bilibili.com/video/BV1iz421m7EL/
分步骤讲解在这里：
1、https://www.bilibili.com/video/BV1rM4m1r7v2/
2、https://www.bilibili.com/video/BV15y411Y7UC/
3、https://www.bilibili.com/video/BV1ry411a7BP/
4、https://www.bilibili.com/video/BV1LE421F7gx/
5、https://www.bilibili.com/video/BV1rm421K71w/
6、https://www.bilibili.com/video/BV1dJ4m1A7ef/
7、https://www.bilibili.com/video/BV1GT421S7uo/
8、https://www.bilibili.com/video/BV1vM4m1k7vZ/
9、https://www.bilibili.com/video/BV1P1421q7nn/






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呐咯密密 发表于 2024-5-13 13:32 | 显示全部楼层
看起来很不错啊
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xuanhuanzi 发表于 2024-5-19 15:46 | 显示全部楼层

这个芯片好用吗

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xuanhuanzi 发表于 2024-5-19 15:48 | 显示全部楼层
看到分享的链接了，学习一下，非常赞。

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 楼主| MianQi 发表于 2024-5-20 15:38 | 显示全部楼层
xuanhuanzi 发表于 2024-5-19 15:46
这个芯片好用吗

从数据手册的说明来看，这个芯片是专为 BLDC 设计地。从外围电路的搭建以及管脚接线的实际经验来看，用起来的确很方便。
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shenxiaolin 发表于 2024-6-14 16:08 | 显示全部楼层
有代码么？抄一下代码，
哈哈哈
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 楼主| MianQi 发表于 2024-6-17 06:34 | 显示全部楼层
Arduino IDE 版本的是一个单独的文件：
复制
  1. /*
    

  2. * Sensorless brushless DC (BLDC) motor control with Arduino UNO and L6234 driver.
    

  3. */
    

  4.  
    

  5.  
    

  6. #define SPEED_UP          A0
    

  7. #define SPEED_DOWN        A1
    

  8. #define PWM_MAX_DUTY      255
    

  9. #define PWM_MIN_DUTY      50
    

  10. #define PWM_START_DUTY    100
    

  11.  
    

  12. byte bldc_step = 0, motor_speed;
    

  13. unsigned int i;
    


  14. 

  15. void setup() {
    

  16.   DDRD  |= 0x38;           // Configure pins 3, 4 and 5 as outputs
    

  17.   PORTD  = 0x00;
    

  18.   DDRB  |= 0x0E;           // Configure pins 9, 10 and 11 as outputs
    

  19.   PORTB  = 0x31;
    

  20.   // Timer1 module setting: set clock source to clkI/O / 1 (no prescaling)
    

  21.   TCCR1A = 0;
    

  22.   TCCR1B = 0x01;
    

  23.   // Timer2 module setting: set clock source to clkI/O / 1 (no prescaling)
    

  24.   TCCR2A = 0;
    

  25.   TCCR2B = 0x01;
    

  26.   // Analog comparator setting
    

  27.   ACSR = 0x10;           // Disable and clear (flag bit) analog comparator interrupt
    


  28. 

  29.   pinMode(SPEED_UP,   INPUT_PULLUP);
    

  30.   pinMode(SPEED_DOWN, INPUT_PULLUP);
    


  31. 

  32.   sei();
    

  33. }
    


  34. 

  35. // Analog comparator ISR
    

  36. ISR (ANALOG_COMP_vect) {
    

  37.   // BEMF debounce
    

  38.   for(int i = 0; i < 10; i++) { 
    

  39.     if(bldc_step & 1){ 
    

  40.       if(!(ACSR & 0x20)) i -= 1; 
    

  41.       } else { 
    

  42.          if((ACSR & 0x20)) i -= 1; 
    

  43.         } 
    

  44.     } 
    

  45.   bldc_move(); 
    

  46.   bldc_step++; 
    

  47.   bldc_step %= 6; 
    

  48.   } 
    

  49.   
    

  50. void bldc_move(){ 
    

  51.   // BLDC motor commutation function 
    

  52.   switch(bldc_step){ 
    

  53.     case 0: 
    

  54.     AH_BL(); 
    

  55.     BEMF_C_RISING(); 
    

  56.     break; 
    

  57.     case 1: 
    

  58.     AH_CL(); 
    

  59.     BEMF_B_FALLING(); 
    

  60.     break; 
    

  61.     case 2: BH_CL(); 
    

  62.     BEMF_A_RISING(); 
    

  63.     break; 
    

  64.     case 3: BH_AL(); 
    

  65.     BEMF_C_FALLING(); 
    

  66.     break; case 4: 
    

  67.     CH_AL(); 
    

  68.     BEMF_B_RISING(); 
    

  69.     break; 
    

  70.     case 5: 
    

  71.     CH_BL(); 
    

  72.     BEMF_A_FALLING(); 
    

  73.     break; 
    

  74.     } 
    

  75.   } 
    

  76.   
    

  77. void loop() { 
    

  78.   SET_PWM_DUTY(PWM_START_DUTY); // Setup starting PWM with duty cycle = PWM_START_DUTY 
    

  79.   i = 5000; // Motor start
    


  80. 

  81.   while(i > 100) {
    

  82.     delayMicroseconds(i);
    

  83.     bldc_move();
    

  84.     //delay(10);
    

  85.     bldc_step++;
    

  86.     bldc_step %= 6;
    

  87.     i = i - 20;
    

  88.   }
    


  89. 

  90.   motor_speed = PWM_START_DUTY;
    

  91.   ACSR |= 0x08;                    // Enable analog comparator interrupt
    

  92.   
    

  93.   while(1) {
    

  94.     while(!(digitalRead(SPEED_UP)) && motor_speed < PWM_MAX_DUTY){ 
    

  95.       motor_speed++; 
    

  96.       SET_PWM_DUTY(motor_speed); 
    

  97.       delay(100); 
    

  98.       } 
    

  99.     while(!(digitalRead(SPEED_DOWN)) && motor_speed > PWM_MIN_DUTY){
    

  100.       motor_speed--;
    

  101.       SET_PWM_DUTY(motor_speed);
    

  102.       delay(100);
    

  103.     }
    

  104.   }
    

  105. }
    

  106.  
    

  107. void BEMF_A_RISING(){
    

  108.   ADCSRB = (0 << ACME);    // Select AIN1 as comparator negative input
    

  109.   ACSR |= 0x03;            // Set interrupt on rising edge
    

  110. }
    

  111. void BEMF_A_FALLING(){
    

  112.   ADCSRB = (0 << ACME);    // Select AIN1 as comparator negative input
    

  113.   ACSR &= ~0x01;           // Set interrupt on falling edge
    

  114. }
    

  115. void BEMF_B_RISING(){
    

  116.   ADCSRA = (0 << ADEN);   // Disable the ADC module
    

  117.   ADCSRB = (1 << ACME);
    

  118.   ADMUX = 2;              // Select analog channel 2 as comparator negative input
    

  119.   ACSR |= 0x03;
    

  120. }
    

  121. void BEMF_B_FALLING(){
    

  122.   ADCSRA = (0 << ADEN);   // Disable the ADC module
    

  123.   ADCSRB = (1 << ACME);
    

  124.   ADMUX = 2;              // Select analog channel 2 as comparator negative input
    

  125.   ACSR &= ~0x01;
    

  126. }
    

  127. void BEMF_C_RISING(){
    

  128.   ADCSRA = (0 << ADEN);   // Disable the ADC module
    

  129.   ADCSRB = (1 << ACME);
    

  130.   ADMUX = 3;              // Select analog channel 3 as comparator negative input
    

  131.   ACSR |= 0x03;
    

  132. }
    

  133. void BEMF_C_FALLING(){
    

  134.   ADCSRA = (0 << ADEN);   // Disable the ADC module
    

  135.   ADCSRB = (1 << ACME);
    

  136.   ADMUX = 3;              // Select analog channel 3 as comparator negative input
    

  137.   ACSR &= ~0x01;
    

  138. }
    

  139.  
    

  140. void AH_BL(){
    

  141.   PORTB  =  0x04;
    

  142.   PORTD &= ~0x18;
    

  143.   PORTD |=  0x20;
    

  144.   TCCR1A =  0;            // Turn pin 11 (OC2A) PWM ON (pin 9 & pin 10 OFF)
    

  145.   TCCR2A =  0x81;         //
    

  146. }
    

  147. void AH_CL(){
    

  148.   PORTB  =  0x02;
    

  149.   PORTD &= ~0x18;
    

  150.   PORTD |=  0x20;
    

  151.   TCCR1A =  0;            // Turn pin 11 (OC2A) PWM ON (pin 9 & pin 10 OFF)
    

  152.   TCCR2A =  0x81;         //
    

  153. }
    

  154. void BH_CL(){
    

  155.   PORTB  =  0x02;
    

  156.   PORTD &= ~0x28;
    

  157.   PORTD |=  0x10;
    

  158.   TCCR2A =  0;            // Turn pin 10 (OC1B) PWM ON (pin 9 & pin 11 OFF)
    

  159.   TCCR1A =  0x21;         //
    

  160. }
    

  161. void BH_AL(){
    

  162.   PORTB  =  0x08;
    

  163.   PORTD &= ~0x28;
    

  164.   PORTD |=  0x10;
    

  165.   TCCR2A =  0;            // Turn pin 10 (OC1B) PWM ON (pin 9 & pin 11 OFF)
    

  166.   TCCR1A =  0x21;         //
    

  167. }
    

  168. void CH_AL(){
    

  169.   PORTB  =  0x08;
    

  170.   PORTD &= ~0x30;
    

  171.   PORTD |=  0x08;
    

  172.   TCCR2A =  0;            // Turn pin 9 (OC1A) PWM ON (pin 10 & pin 11 OFF)
    

  173.   TCCR1A =  0x81;         //
    

  174. }
    

  175. void CH_BL(){
    

  176.   PORTB  =  0x04;
    

  177.   PORTD &= ~0x30;
    

  178.   PORTD |=  0x08;
    

  179.   TCCR2A =  0;            // Turn pin 9 (OC1A) PWM ON (pin 10 & pin 11 OFF)
    

  180.   TCCR1A =  0x81;         //
    

  181. }
    

  182.  
    

  183. void SET_PWM_DUTY(byte duty){
    

  184.   if(duty < PWM_MIN_DUTY) 
    

  185.     duty = PWM_MIN_DUTY; 
    

  186.   if(duty > PWM_MAX_DUTY)
    

  187.     duty  = PWM_MAX_DUTY;
    

  188.   OCR1A  = duty;                   // Set pin 9  PWM duty cycle
    

  189.   OCR1B  = duty;                   // Set pin 10 PWM duty cycle
    

  190.   OCR2A  = duty;                   // Set pin 11 PWM duty cycle
    

  191. }
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 楼主| MianQi 发表于 2024-6-17 06:37 | 显示全部楼层
Microchip Studio 版本的程序由四个文件组成：
main.c main.h bldc.c bldc.h

main.c
复制
  1. /*
    

  2.  * main.c
    

  3.  */ 
    

  4. #ifndef        F_CPU
    

  5. #define F_CPU 16000000ul
    

  6. #endif
    


  7. 

  8. #include "main.h"
    


  9. 

  10. #include <avr/cpufunc.h> 
    

  11. #include <avr/io.h>
    

  12. #include <avr/interrupt.h>
    

  13. #include <util/delay.h>
    

  14. #include "bldc.h"
    


  15. 


  16. 

  17. #define PWM_MAX_DUTY      250
    

  18. #define PWM_MIN_DUTY      50
    

  19. //#define PWM_MIN_DUTY      100
    

  20. #define PWM_START_DUTY    100
    


  21. 

  22. unsigned int bldc_step = 0;
    

  23. volatile unsigned int value_pinc = 0;
    

  24. volatile unsigned char motor_speed = 0;
    

  25. unsigned int delay_ms_speed = 10;        //10-35ms = 10000-35000us
    


  26. 

  27. void motor_start(void);
    

  28. void motor_restart(void);
    

  29. void bldc_move(void);
    


  30. 

  31. int main(void)
    

  32. {
    

  33.     /* Replace with your application code */
    

  34.         init_Timer0();
    

  35.         init_ADC();
    

  36.         init_UART();
    

  37.         init_GPIO();
    

  38.         init_Timer1();
    

  39.         init_Timer2();
    

  40.         
    

  41.         // Analog comparator setting - ACSR – Analog Comparator Control and Status Registe
    

  42.         // ACD ACBG ACO ACI ACIE ACIC ACIS1 ACIS0
    

  43.         // Bit 4 – ACI: Analog Comparator Interrupt Flag - ACI is cleared by writing a logic one to the flag.
    

  44.         //ACSR   = 0x10;           // Disable and clear (flag bit) analog comparator interrupt
    

  45.         
    

  46.         ACSR |= 0x08; // Enable analog comparator interrupt - Bit 3 – ACIE: Analog Comparator Interrupt Enable
    

  47.         
    

  48.         //motor_speed = PWM_START_DUTY;
    

  49.         //SET_PWM_DUTY(motor_speed);
    

  50.         
    

  51.         //Enable PCINT
    

  52.         PCICR = 0x02;
    

  53.         PCMSK1 = 0x03;
    

  54.                 
    

  55.         sei();        // Enable global interrupt
    

  56.         
    

  57.         motor_start();
    

  58.         
    

  59.     while (1) 
    

  60.     {
    

  61.                 //unsigned char i = PINC0;
    

  62.                 ///* Insert nop for synchronization*/
    

  63.                 //_NOP();
    

  64.                 //unsigned char j = PINC1;
    

  65.                 ///* Insert nop for synchronization*/
    

  66.                 //_NOP();
    

  67.                 ////TX(motor_speed);
    

  68.                 ////while(!PINC0){
    

  69.                 //while((!i) && (motor_speed < PWM_MAX_DUTY)){
    

  70.                         //motor_speed++;
    

  71.                         //SET_PWM_DUTY(motor_speed);
    

  72.                         ////delay(1);
    

  73.                         ////_delay_us(500);
    

  74.                 //}
    

  75.                 ////while(!PINC1){
    

  76.                 //while((!j) && (motor_speed > PWM_MIN_DUTY)){
    

  77.                         //motor_speed--;
    

  78.                         //SET_PWM_DUTY(motor_speed);
    

  79.                         ////delay(1);
    

  80.                         ////_delay_us(500);
    

  81.                 //}
    

  82.                 //SET_PWM_DUTY(motor_speed);
    

  83.                 //motor_restart();
    

  84.                 bldc_move();
    

  85.                 //_delay_us(3500);
    

  86.                 //_delay_ms(10);
    

  87.                 _delay_us(10000);
    

  88.                 for(unsigned int i = 0; i < motor_speed / 10; ++i) {
    

  89.                         //_delay_ms(1);
    

  90.                         _delay_us(10);
    

  91.                 }
    

  92.                 
    

  93.                 bldc_step++;
    

  94.                 bldc_step %= 6;
    

  95.     }
    

  96. }
    


  97. 

  98. void init_GPIO(void){
    

  99.         DDRB  |= 0x0E;  // Configure UNO pins 9, 10 and 11 as outputs
    

  100.         PORTB  = 0x00;
    

  101.         DDRD  |= 0x38;  // Configure UNO pins 3, 4 and 5 as outputs
    

  102.         PORTD  = 0x00;
    

  103.         DDRC  &= 0xFC;        // Configure UNO pins A0(D14), A1(D15) as inputs
    

  104.         PORTC |= 0x03;        // Set pins A0 and A1 input_pullup
    

  105. }
    


  106. 

  107. ISR (PCINT1_vect) {
    

  108.         value_pinc = PINC & 0x03;
    

  109.         if(value_pinc == 0x01) {
    

  110.                 //motor_speed++;
    

  111.                 motor_speed += 10;
    

  112.                 } else if(value_pinc == 0x02) {
    

  113.                 //motor_speed--;
    

  114.                 motor_speed -= 10;
    

  115.         }
    

  116.         motor_restart();
    

  117. }
    


  118. 

  119. // Timer/Counter0 overflow ISR - Vector program address - 0x0020
    

  120. ISR (TIMER0_OVF_vect) {
    

  121.         //TX('A');
    

  122.         ++counter_adc;
    

  123.         if(counter_adc >= 61) {
    

  124.                 //ADCSRA |= 0b01000000;        // Bit 6 – ADSC: ADC Start Conversion
    

  125.                 ADCSRA = 0x8D | (1<<ADSC);
    

  126.                 counter_adc = 0;
    

  127.                 } else {
    

  128.                 ;
    

  129.         }
    

  130. }
    


  131. 

  132. // ADC ISR -  ADC conversion complete - 0x002A
    

  133. ISR (ADC_vect) {
    

  134.         unsigned int temp = ADC;        // 0 - 1023
    

  135.         temp /= 4;        // 0 - 254
    

  136.         motor_speed = temp;
    

  137.         //motor_speed = ADCH;
    

  138.         //TX(motor_speed);
    

  139.         //counter_adc = 0;
    

  140.         //SET_PWM_DUTY(motor_speed);
    

  141. }
    


  142. 

  143. // Analog comparator ISR - Vector program address - 0x002E
    

  144. ISR (ANALOG_COMP_vect) {
    

  145.         // BEMF debounce
    

  146.         for(unsigned int i = 0; i < 10; i++) {
    

  147.                 if(bldc_step & 1){
    

  148.                         if(!(ACSR & 0x20)) i -= 1;
    

  149.                 }
    

  150.                 else {
    

  151.                         if((ACSR & 0x20))  i -= 1;
    

  152.                 }
    

  153.         }
    

  154.         //bldc_move();
    

  155.         //_delay_us(500);
    

  156.         //_delay_ms(6);
    

  157.         bldc_step++;
    

  158.         bldc_step %= 6;
    

  159. }
    


  160. 

  161. void init_Timer0(void) {
    

  162.         // Timer0 module used for ADC sampling frequency
    

  163.         TCCR0A = 0x00;        //Timer/Counter Mode of Operation = Normal
    

  164.         // Timer0 module setting: set clock source to clkI/O / 1024 (from prescaler)
    

  165.         TCCR0B = 0b00000101;        //16MHz / 1024 / 256 = 61 (microsecond)
    

  166.         // CS02 CS01 CS00 = 101
    

  167.         // Timer/Counter0 Overflow Interrupt Enable = TOIE0
    

  168.         TIMSK0 = 0x01;
    

  169. }
    


  170. 

  171. void init_ADC() {
    

  172.         // ADMUX – ADC Multiplexer Selection Register
    

  173.         //   Bit         7           6         5 4        3         2          1           0
    

  174.         //(0x7C) REFS1 REFS0 ADLAR – MUX3 MUX2 MUX1 MUX0
    

  175.         ADMUX = 0x40;        // AVCC with external capacitor at AREF pin | ADC0
    

  176.         //DDRC &= ~0b00000001;
    

  177.         // ADCSRA – ADC Control and Status Register A
    

  178.         //   Bit        7         6           5        4         3           2         1           0
    

  179.         //(0x7A) ADEN ADSC ADATE ADIF ADIE ADPS2 ADPS1 ADPS0
    

  180.         ADCSRA = 0x8D;        // ADC Enable | single conversion mode |  Bit 3 – ADIE: ADC Interrupt Enable
    

  181.         // Bits 2:0 – ADPS2:0: ADC Prescaler Select Bits
    

  182.         //ADCSRA |= 0b00000101;        // Division Factor - 32
    

  183.                 
    

  184.         //The ADLAR bit in ADMUX, and the MUXn bits in ADMUX affect the way the result is read from the registers.
    

  185.         //If ADLAR is set, the result is left adjusted.
    

  186.         //if the result is left adjusted and no more than 8-bit precision is required, it is sufficient to read ADCH
    

  187.         //ADMUX |= 1<<ADLAR;
    

  188. }
    


  189. 

  190. void init_UART(void) {
    

  191.         UCSR0A = 0b00000000; //single transmission speed, multiprocessor disabled
    

  192.         UCSR0B = 0b00011000; //enable Rx & Tx
    

  193.         UCSR0C = 0b00000110; //asynchronous, no parity, 1 stop, 8 bits
    

  194.         UBRR0 = 103;        //load the value for 9600 bps baud rate into whole UBRR register
    

  195. }
    


  196. 

  197. void init_Timer1(void) {
    

  198.         // Timer1 module setting: set clock source to clkI/O / 1 (no prescaling)
    

  199.         TCCR1A = 0;
    

  200.         TCCR1B = 0x01;
    

  201. }
    


  202. 

  203. void init_Timer2(void) {
    

  204.         // Timer2 module setting: set clock source to clkI/O / 1 (no prescaling)
    

  205.         TCCR2A = 0;
    

  206.         TCCR2B = 0x01;
    

  207. }
    


  208. 

  209. void TX(unsigned char TXData) {
    

  210.         //do nothing until UDR0 is ready for more data to be written to it; wait for USART UDRE flag
    

  211.         while ((UCSR0A & (1 << UDRE0)) == 0) {};
    

  212.         //when flag is set send data by placing the byte into UDR0
    

  213.         UDR0 = TXData;
    

  214. }
    


  215. 

  216. void SET_PWM_DUTY(unsigned char duty){
    

  217.         if(duty < PWM_MIN_DUTY)
    

  218.         duty  = PWM_MIN_DUTY;
    

  219.         if(duty > PWM_MAX_DUTY)
    

  220.         duty  = PWM_MAX_DUTY;
    

  221.         OCR1A = duty;                   // Set pin 9  PWM duty cycle
    

  222.         OCR1B = duty;                   // Set pin 10 PWM duty cycle
    

  223.         OCR2A = duty;                   // Set pin 11 PWM duty cycle
    

  224. }
    


  225. 

  226. void bldc_move(){        // BLDC motor commutation function
    

  227.         switch(bldc_step){
    

  228.                 case 0:
    

  229.                 AH_BL();
    

  230.                 BEMF_C_RISING();
    

  231.                 break;
    

  232.                 case 1:
    

  233.                 AH_CL();
    

  234.                 BEMF_B_FALLING();
    

  235.                 break;
    

  236.                 case 2:
    

  237.                 BH_CL();
    

  238.                 BEMF_A_RISING();
    

  239.                 break;
    

  240.                 case 3:
    

  241.                 BH_AL();
    

  242.                 BEMF_C_FALLING();
    

  243.                 break;
    

  244.                 case 4:
    

  245.                 CH_AL();
    

  246.                 BEMF_B_RISING();
    

  247.                 break;
    

  248.                 case 5:
    

  249.                 CH_BL();
    

  250.                 BEMF_A_FALLING();
    

  251.                 break;
    

  252.         }
    

  253. }
    


  254. 

  255. void motor_start(void){
    

  256.         SET_PWM_DUTY(PWM_START_DUTY);
    

  257.         //unsigned int i = 5000;
    

  258.         unsigned int i = 5000;
    

  259.         while(i > 100) {
    

  260.                 ////_delay_us(i);
    

  261.                 //for(unsigned int j=i; j > 0; --j){
    

  262.                         ////_delay_us(1);
    

  263.                         //_NOP();
    

  264.                         //_NOP();
    

  265.                 //}
    

  266.                 
    

  267.                 bldc_move();
    

  268.                 _delay_ms(6);
    

  269.                 bldc_step++;
    

  270.                 bldc_step %= 6;
    

  271.                 i = i - 20;
    

  272.         }
    

  273. }
    


  274. 

  275. void motor_restart(void) {
    

  276.         SET_PWM_DUTY(motor_speed);
    

  277.         unsigned int i = 5000;
    

  278.         bldc_move();
    

  279.         _delay_ms(6);
    

  280.         bldc_step++;
    

  281.         bldc_step %= 6;
    

  282.         i = i - 20;
    

  283. }
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 楼主| MianQi 发表于 2024-6-17 06:38 | 显示全部楼层
main.h
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  1. /*
    

  2.  * main.h
    

  3.  */ 
    


  4. 


  5. 

  6. #ifndef MAIN_H_
    

  7. #define MAIN_H_
    


  8. 

  9. #ifndef        F_CPU
    

  10. #define F_CPU 16000000ul
    

  11. #endif
    


  12. 

  13. #include <util/delay.h>
    


  14. 

  15. volatile unsigned int counter_adc = 0;
    


  16. 


  17. 

  18. void init_ADC(void);
    

  19. void init_UART(void);
    

  20. void init_Timer0(void);
    

  21. void init_GPIO(void);
    

  22. void init_Timer1(void);
    

  23. void init_Timer2(void);
    


  24. 

  25. void TX(unsigned char TXData);
    


  26. 

  27. void SET_PWM_DUTY(unsigned char duty);
    


  28. 


  29. 

  30. #endif /* MAIN_H_ */
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 楼主| MianQi 发表于 2024-6-17 06:39 | 显示全部楼层
bldc.c
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  1. /*
    

  2.  * bldc.c
    

  3.  */ 
    


  4. 

  5. #include <avr/io.h>
    

  6. //#include <util/delay.h>
    

  7. #include "bldc.h"
    


  8. 


  9. 


  10. 

  11. void BEMF_A_RISING(){
    

  12.         ADCSRB = (0 << ACME);   // Select AIN1(PD7-UNO_pin_7) as comparator negative input
    

  13.         ACSR |= 0x03;           // Set interrupt on rising edge
    

  14.         //ADCSRA |= (1<<ADEN);        // Enable the ADC module
    

  15. }
    

  16. void BEMF_A_FALLING(){
    

  17.         ADCSRB = (0 << ACME);   // Select AIN1(PD7-UNO_pin_7) as comparator negative input
    

  18.         ACSR &= ~0x01;          // Set interrupt on falling edge
    

  19.         //ACSR |= 0x02;
    

  20.         //ADCSRA |= (1<<ADEN);        // Enable the ADC module
    

  21.         ACSR = 0x02;
    

  22. }
    

  23. void BEMF_B_RISING(){
    

  24.         ADCSRA = (0 << ADEN); // Disable the ADC module
    

  25.         //ADCSRA &= 0x7F;
    

  26.         ADCSRB = (1 << ACME);
    

  27.         ADMUX = 2;              // Select analog channel 2 as comparator negative input
    

  28.         ACSR |= 0x03;
    

  29. }
    

  30. void BEMF_B_FALLING(){
    

  31.         ADCSRA = (0 << ADEN); // Disable the ADC module
    

  32.         //ADCSRA &= 0x7F;
    

  33.         ADCSRB = (1 << ACME);
    

  34.         ADMUX = 2;              // Select analog channel 2 as comparator negative input
    

  35.         ACSR &= ~0x01;
    

  36.         //ACSR |= 0x02;
    

  37.         ACSR = 0x02;
    

  38. }
    

  39. void BEMF_C_RISING(){
    

  40.         ADCSRA = (0 << ADEN); // Disable the ADC module
    

  41.         //ADCSRA &= 0x7F;
    

  42.         ADCSRB = (1 << ACME);
    

  43.         ADMUX = 3;              // Select analog channel 3 as comparator negative input
    

  44.         ACSR |= 0x03;
    

  45. }
    

  46. void BEMF_C_FALLING(){
    

  47.         ADCSRA = (0 << ADEN); // Disable the ADC module
    

  48.         //ADCSRA &= 0x7F;
    

  49.         ADCSRB = (1 << ACME);
    

  50.         ADMUX = 3;              // Select analog channel 3 as comparator negative input
    

  51.         ACSR &= ~0x01;
    

  52.         //ACSR |= 0x02;
    

  53.         ACSR = 0x02;
    

  54. }
    


  55. 

  56. void AH_BL(){
    

  57.         //Set "IN1" make arm_A upper close and bottom open
    

  58.         PORTD &= ~0x18;        //~0x18=0b11100111 UNO pin_4|pin_3 - IN2|IN3
    

  59.         PORTD |= 0x20;        //0x20=0b00100000, UNO pin_5 - OC0B - IN1
    

  60.         //Turn pin 11 (OC2A) PWM ON (pin 9 & pin 10 OFF)
    

  61.         //UNO pin_11 - EN1 - OC2A
    

  62.         //Clear OC2A on compare match, set OC2A at BOTTOM, (non-inverting mode)
    

  63.         TCCR1A = 0;                //Normal port operation, OC1A/OC1B disconnected.
    

  64.         TCCR2A = 0x81;        //WGM2 WGM1 WGM0 - 1 0 1 PWM, phase correct OCRA
    

  65.         //TCCR2B = 0x08;        //WGM22 = 1
    

  66.         //Set "EN2" make arm_B upper close and bottom open
    

  67.         //Clear "pin_D9 - EN3" make arm_C upper open and bottom close
    

  68.         PORTB = 0x04;        //UNO - pin_D10 - EN2
    

  69. }
    

  70. void AH_CL(){
    

  71.         //Set "IN1" make arm_A upper close and bottom open
    

  72.         PORTD &= ~0x18;        //~0x18=0b11100111 UNO pin_4|pin_3 - IN2|IN3
    

  73.         PORTD |= 0x20;        //0x20=0b00100000, UNO pin_5 - OC0B - IN1
    

  74.         //Turn pin 11 (OC2A) PWM ON (pin 9 & pin 10 OFF)
    

  75.         //UNO pin_11 - EN1 - OC2A
    

  76.         TCCR1A = 0;                //Normal port operation, OC1A/OC1B disconnected.
    

  77.         TCCR2A = 0x81;        //WGM2 WGM1 WGM0 - 1 0 1 PWM, phase correct OCRA
    

  78.         //TCCR2B = 0x08;        //WGM22 = 1
    

  79.         //Set "EN3" make arm_C upper close and bottom open
    

  80.         //Clear "pin_D9 - EN3" make arm_C upper open and bottom close
    

  81.         PORTB  =  0x02;        //UNO pin_9 - EN3 - OC1B
    

  82. }
    

  83. void BH_CL(){
    

  84.         //Set "IN2" make arm_B upper close and bottom open
    

  85.         PORTD &= ~0x28;        //~0x28=0b11010111 UNO pin_5|pin_3 - IN1|IN3
    

  86.         PORTD |=  0x10;        //0x10=0b00010000 UNO pin_4 - IN2
    

  87.         //Turn pin 10 (OC1B) PWM ON (pin 9 & pin 11 OFF)
    

  88.         
    

  89.         //WGM13 WGM12 WGM11 WGM10 - 1 0 1 1 PWM, phase correct OCR1B TOP BOTTOM
    

  90.         //COM1A1/COM1B1 COM1A0/COM1B0 - 1 0 Clear OC1A/OC1B on compare match, set OC1A/OC1B at BOTTOM (non-inverting mode)
    

  91.         //TCCR1B - ICNC1 ICES1 – WGM13 WGM12 CS12 CS11 CS10
    

  92.         //TCCR1B = 0x20;
    

  93.         //TCCR1A = 0x2C;  //TCCR1A - COM1A1 COM1A0 COM1B1 COM1B0 – – WGM11 WGM10
    


  94. 

  95.         TCCR2A =  0;            // Turn pin 10 (OC1B) PWM ON (pin 9 & pin 11 OFF)
    

  96.         TCCR1A =  0x21;         //
    

  97.                   
    

  98.         //Set "EN3" make arm_C upper close and bottom open
    

  99.         //Clear "pin_D9 - EN3" make arm_C upper open and bottom close
    

  100.         PORTB  =  0x02;        //UNO pin_9 - EN3
    

  101. }
    

  102. void BH_AL(){
    

  103.         //Set "IN2" make arm_B upper close and bottom open
    

  104.         PORTD &= ~0x28;
    

  105.         PORTD |=  0x10;
    

  106.         //Turn pin 10 (OC1B) PWM ON (pin 9 & pin 11 OFF)
    

  107.         
    

  108.         //WGM13 WGM12 WGM11 WGM10 - 1 0 1 1 PWM, phase correct OCR1B TOP BOTTOM
    

  109.         //COM1A1/COM1B1 COM1A0/COM1B0 - 1 0 Clear OC1A/OC1B on compare match, set OC1A/OC1B at BOTTOM (non-inverting mode)
    

  110.         //TCCR1B - ICNC1 ICES1 – WGM13 WGM12 CS12 CS11 CS10
    

  111.         //TCCR1B = 0x20;
    

  112.         //TCCR1A = 0x2C;  //TCCR1A - COM1A1 COM1A0 COM1B1 COM1B0 – – WGM11 WGM10
    

  113.         TCCR1A = 0x21;
    

  114.         TCCR2A =  0; 
    

  115.         
    

  116.         //Set "EN1" make arm_A upper close and bottom open
    

  117.         //Clear "pin_D11 - EN1" make arm_A upper open and bottom close
    

  118.         PORTB  =  0x08;
    

  119. }
    

  120. void CH_AL(){
    

  121.         //Set "IN3" make arm_C upper close and bottom open        
    

  122.         PORTD &= ~0x30;
    

  123.         PORTD |=  0x08;
    

  124.         //Turn pin 9 (OC1A) PWM ON (pin 10 & pin 11 OFF)
    

  125.         
    

  126.         //WGM13 WGM12 WGM11 WGM10 - 1 0 1 1 PWM, phase correct OCR1B TOP BOTTOM
    

  127.         //COM1A1/COM1B1 COM1A0/COM1B0 - 1 0 Clear OC1A/OC1B on compare match, set OC1A/OC1B at BOTTOM (non-inverting mode)
    

  128.         //TCCR1B - ICNC1 ICES1 – WGM13 WGM12 CS12 CS11 CS10
    

  129.         //TCCR1B = 0x20;
    

  130.         //TCCR1A = 0x2C;  //TCCR1A - COM1A1 COM1A0 COM1B1 COM1B0 – – WGM11 WGM10
    

  131.         
    

  132.         TCCR1A = 0x81;
    

  133.         TCCR2A =  0;
    

  134.         
    

  135.         //Set "EN1" make arm_A upper close and bottom open
    

  136.         //Clear "pin_D11 - EN1" make arm_A upper open and bottom close
    

  137.         PORTB  =  0x08;
    

  138. }
    

  139. void CH_BL(){
    

  140.         //Set "IN3" make arm_C upper close and bottom open
    

  141.         PORTD &= ~0x30;
    

  142.         PORTD |=  0x08;
    

  143.         //Turn pin 9 (OC1A) PWM ON (pin 10 & pin 11 OFF)
    

  144.         
    

  145.         //WGM13 WGM12 WGM11 WGM10 - 1 0 1 1 PWM, phase correct OCR1B TOP BOTTOM
    

  146.         //COM1A1/COM1B1 COM1A0/COM1B0 - 1 0 Clear OC1A/OC1B on compare match, set OC1A/OC1B at BOTTOM (non-inverting mode)
    

  147.         //TCCR1B - ICNC1 ICES1 – WGM13 WGM12 CS12 CS11 CS10
    

  148.         //TCCR1B = 0x20;
    

  149.         //TCCR1A = 0x8C;  //TCCR1A - COM1A1 COM1A0 COM1B1 COM1B0 – – WGM11 WGM10
    

  150.         
    

  151.         TCCR1A = 0x81;
    

  152.         TCCR2A = 0;
    

  153.         
    

  154.         //Set "EN2" make arm_B upper close and bottom open
    

  155.         //Clear "pin_D11 - EN2" make arm_B upper open and bottom close
    

  156.         PORTB  =  0x04;
    

  157. }
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 楼主| MianQi 发表于 2024-6-17 06:39 | 显示全部楼层
bldc.h
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  1. /*
    

  2.  * bldc.h
    

  3.  */ 
    


  4. 


  5. 

  6. #ifndef BLDC_H_
    

  7. #define BLDC_H_
    


  8. 

  9. //unsigned int bldc_step = 0;
    


  10. 

  11. void bldc_move(void);
    


  12. 

  13. //Back EMF                                        PinOut
    

  14. //        BEMF_C                PORTD7/UNO_D7/AIN1
    

  15. //        BEMF_B                PORTC2/UNO_A2/ADC2
    

  16. //        BEMF_A                PORTC3/UNO_A3/ADC3
    

  17. void BEMF_A_RISING(void);
    

  18. void BEMF_A_FALLING(void);
    

  19. void BEMF_B_RISING(void);
    

  20. void BEMF_B_FALLING(void);
    

  21. void BEMF_C_RISING(void);
    

  22. void BEMF_C_FALLING(void);
    


  23. 


  24. 

  25. //Phase                                     PWM(EN)                                                                   IN                         
    

  26. //1 - AB        OC2B - PORTB11 - EN1                (PORTD5)IN1=1 | (PORTD4)IN2=0
    

  27. //2 - AC        OC2B - PORTB11 - EN1                (PORTD5)IN1=1 | (PORTD3)IN3=0
    

  28. //3 - BC        OC1B - PORTB10 - EN2                (PORTD4)IN2=1 | (PORTD3)IN3=0
    

  29. //4 - BA        OC1B - PORTB10 - EN2                (PORTD4)IN2=1 | (PORTD5)IN1=0
    

  30. //5 - CA        OC1A - PORTB9 - EN3                        (PORTD3)IN3=1 | (PORTD5)IN1=0
    

  31. //6 - CB        OC1A - PORTB9 - EN3                        (PORTD3)IN3=1 | (PORTD4)IN2=0
    

  32. void AH_BL(void);
    

  33. void AH_CL(void);
    

  34. void BH_CL(void);
    

  35. void BH_AL(void);
    

  36. void CH_AL(void);
    

  37. void CH_BL(void);
    


  38. 

  39. void motor_start(void);
    


  40. 


  41. 

  42. #endif /* BLDC_H_ */
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 楼主| MianQi 发表于 2024-6-17 16:43 来自手机 | 显示全部楼层
实际上，BLDC 的驱动程序用 ASM 来写更合适，这个帖子的浏览量当前是 15K，什么时候超过 100K，我就写一个 avrasm 版本的程序。
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幸福小强 发表于 2024-6-26 22:16 | 显示全部楼层
开源方案？
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幸福小强 发表于 2024-6-26 22:16 | 显示全部楼层
MianQi 发表于 2024-6-17 16:43
实际上，BLDC 的驱动程序用 ASM 来写更合适，这个帖子的浏览量当前是 15K，什么时候超过 100K，我就写一个  ...

期待楼主分享一下ASM版本的，不过汇编会的人不多了。楼主厉害。
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 楼主| MianQi 发表于 2024-6-26 22:18 | 显示全部楼层
幸福小强 发表于 2024-6-26 22:16
开源方案？

“开源方案”这个叫法有点大了，就是这么个东西，我测试过了能用，感兴趣的人自己测试一下，有问题可以在这里讨论。
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幸福小强 发表于 2024-6-26 22:37 | 显示全部楼层
MianQi 发表于 2024-6-26 22:18
“开源方案”这个叫法有点大了，就是这么个东西，我测试过了能用，感兴趣的人自己测试一下，有问题可以在 ...

非常好，学习学习。感谢。
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