[color=#333333][font="][size=14px]国民技术近期发布了多BLDC电机磁场定向控制技术及解决方案，通过电子发烧友平台进行了直播介绍，反响热切，针对电机控制应用，公司提出了“1小时计划”，让用户在1个小时内就能快速上手并使用该方案，1小时内掌握简单易用的电机开发套件。国民技术所有同类电机控制新产品方案，均采用同样风格的用户界面。[/size][/font][/color]
[color=#333333][font="][size=14px]本文带您通过如下五个步骤，从零开始在1小时内快速搭建基于国民技术微控制器N32G455的双FOC电机控制平台，实现双电机同时稳定启动并运行。[/size][/font][/color]
[align=center][font=Helvetica Neue, Helvetica, Arial, sans-serif][color=#333333][size=14px]
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[align=center]http://tiebapic.baidu.com/forum/w%3D580/sign=1e8021e97b81800a6ee58906813433d6/17e937004c086e06d24de72d15087bf40bd1cb66.jpg[/align]
[align=center][color=#333333][font="][size=14px]图1: 国民技术双FOC电机平台搭建步骤[/size][/font][/color][/align]
[color=#333333][font="][size=14px]第一步：搭建工作环境[/size][/font][/color]
[color=#333333][font="][size=14px]国民技术N32G455双FOC电机控制评估套件由控制板和双FOC电机驱动板（单电阻/双电阻）组成，用于系列电机主控芯片在电机控制领域的应用开发调试。[/size][/font][/color]
[color=#333333][font="][size=14px]1，硬件环境[/size][/font][/color]
[color=#333333][font="][size=14px]首先参照《N32G455x FOC双电机开发套件使用说明》准备好图2所示硬件环境：[/size][/font][/color]
[color=#333333][font="][size=14px]1）评估套件供电[/size][/font][/color]
[color=#333333][font="][size=14px]控制板可通过跳线选择用USB（NS-LINK）接口供电还是驱动板供电。[/size][/font][/color]
[color=#333333][font="][size=14px]2）评估套件调试[/size][/font][/color]
[color=#333333][font="][size=14px]控制板自带国民技术自主研发的调试接口NS-LINK（带虚拟串口功能），无需外接J-LINK或者ULINK，即可实现在线调试、下载固件、发送指令及实时监控。[/size][/font][/color]
[align=center]http://tiebapic.baidu.com/forum/w%3D580/sign=521816bbbc64034f0fcdc20e9fc27980/1f0e548165380cd788c07a8bb644ad3458828168.jpg[/align]
[align=center][color=#333333][font="][size=14px]图2: 验证平台硬件环境[/size][/font][/color][/align]
[color=#333333][font="][size=14px]2，软件环境[/size][/font][/color]
[color=#333333][font="][size=14px]国民技术MCU开发环境推荐采用MDK 5.21a及以上编译器版本进行开发，安装国民技术N32G455x芯片的Pack包，打开电机固件，整个软件框架包含4个部分：硬件驱动库、APP、FOC和Lib。图3为软件源码工程文件示例。[/size][/font][/color]
[align=center]http://tiebapic.baidu.com/forum/w%3D580/sign=22cf6ac2b3c27d1ea5263bcc2bd4adaf/a5366c1ebe096b6300d486361b338744eaf8ac7e.jpg[/align]
[align=center][color=#333333][font="][size=14px]图3: 验证平台软件环境[/size][/font][/color][/align]
[color=#333333][font="][size=14px]第二步：配置固件参数[/size][/font][/color]
[color=#333333][font="][size=14px]需要配置电机参数和开发板硬件参数[/size][/font][/color]
[color=#333333][font="][size=14px]1，电机参数[/size][/font][/color]
[color=#333333][font="][size=14px]➤ 针对无感模型参考自适应（MRAS）算法需要配置电机极对数、相电阻、相电感、磁链等参数；[/size][/font][/color]
[color=#333333][font="][size=14px]➤ 针对无感增强型滑变结构观测（SMO）算法需要配置电机极对数、相电阻、相电感等参数。[/size][/font][/color]
[color=#333333][font="][size=14px]根据电机厂商提供的规格参数，或根据《N32G455xFOC双电机开发套件使用说明(单/双电阻)》中提供的方法，测量电机参数。将相应的电机参数填入如下UserParam.h头文件定义中。[/size][/font][/color]
[align=center]http://tiebapic.baidu.com/forum/w%3D580/sign=2bcc088bf01190ef01fb92d7fe1a9df7/1c6975c5b74543a92cdf22aa09178a82b8011406.jpg[/align]
[align=center][color=#333333][font="][size=14px]图4: N32G455FOC双电机开发套件（双电阻）示例[/size][/font][/color][/align]
[color=#333333][font="][size=14px]2，开发板参数[/size][/font][/color]
[color=#333333][font="][size=14px]➤ 根据MCU主频，电机的载波频率，确认电机驱动板的直流母线电压参数；[/size][/font][/color]
[color=#333333][font="][size=14px]➤ 根据控制板的OPAMP放大倍数及采样电阻，确认电流基值参数。[/size][/font][/color]
[align=center]http://tiebapic.baidu.com/forum/w%3D580/sign=77c0158ac600baa1ba2c47b37711b9b1/fa8b2cfa43166d22a7b7cdf2512309f79152d203.jpg[/align]
[align=center][color=#333333][font="][size=14px]图5: N32G455FOC双电机开发套件（双电阻）示例[/size][/font][/color][/align]
[color=#333333][font="][size=14px]第三步：选择角度计算方法[/size][/font][/color]
[color=#333333][font="][size=14px]套件当前支持无感模型参考自适应（MRAS）、无感增强型滑变结构观测（SMO）、HALL有感以及开环角度等计算方法。[/size][/font][/color]
[color=#333333][font="][size=14px]➤ 若知道电机极对数、相电阻、相电感及磁链等参数可选择MRAS；[/size][/font][/color]
[color=#333333][font="][size=14px]➤ 若知道电机极对数、相电阻、相电感等参数可选择SMO；[/size][/font][/color]
[color=#333333][font="][size=14px]➤ 若带有感位置霍尔传感器可选择“HALL有感”；[/size][/font][/color]
[color=#333333][font="][size=14px]➤ 若不确定电机参数，可选择开环角度计算方法（对无感FOC）。[/size][/font][/color]
[align=center]http://tiebapic.baidu.com/forum/w%3D580/sign=104fcef2512309f7e76fad1a420e0c39/134e2f3433fa828bf91b4685ea1f4134970a5a0a.jpg[/align]
[align=center][color=#333333][font="][size=14px]图6：N32G455FOC双电机开发套件（双电阻）示例[/size][/font][/color][color=#333333][font="][size=14px] [/size][/font][/color][/align]
[color=#333333][font="][size=14px]第四步：选择工作模式[/size][/font][/color]
[color=#333333][font="][size=14px]➤若以速度控制为目标，转矩变化，可选择速度模式；[/size][/font][/color]
[color=#333333][font="][size=14px]➤若以转矩控制为目标，速度变化，可选择转矩模式。[/size][/font][/color]
[align=center]http://tiebapic.baidu.com/forum/w%3D580/sign=06d54f12ba345982c58ae59a3cf4310b/0468092ad40735fa77c595df89510fb30f240815.jpg[/align]
[align=center][color=#333333][font="][size=14px]图7：N32G455FOC双电机开发套件（双电阻）示例[/size][/font][/color][/align]
[color=#333333][font="][size=14px]第五步：启动电机[/size][/font][/color]
[color=#333333][font="][size=14px]此开发套件支持三种电机启动方式：[/size][/font][/color]
[color=#333333][font="][size=14px]● MDK Debug启动[/size][/font][/color]
[color=#333333][font="][size=14px]MDK软件进入调试模式，通过在MDK软件的Watch窗口设置motor_I[0].SoftStartStopCtrl=1或0，控制1号电机的启动或者停止；设置motor_I[1].SoftStartStopCtrl=1或0，控制2号电机启动或者停止。[/size][/font][/color]
[color=#333333][font="][size=14px]● 开发板启停键启动[/size][/font][/color]
[color=#333333][font="][size=14px]在UserParam.h文件里打开#define PCBA_SPEED_DEMO的宏定义，可以直接通过板载按键启动双电机，通过载板电位器对双电机进行调速。[/size][/font][/color]
[color=#333333][font="][size=14px]● 通过NS-LINK接口连接PC工具直接启动[/size][/font][/color]
[color=#333333][font="][size=14px]运行国民技术提供的PC工具软件NS_MotorControl.exe，选择相应的NS-LINK串口，然后利用该PC工具即可对双电机进行各种操作，包括启停电机、调试PI参数、图形化地观测速度等内部变量。[/size][/font][/color]
[color=#333333][font="][size=14px]电机启动之后，您就可以开始进行电机的正反转观测、加减速度观测、相电流观测、电机角度观测，电机正常运行时的相电流波形观测、FOC执行时间测量、带载正反转切换电流波形观测等一系列测试验证工作了。[/size][/font][/color]
[color=#333333][font="][size=14px]多FOC电机控制开发套件可实现的功能如下图：[/size][/font][/color]
[align=center]http://tiebapic.baidu.com/forum/w%3D580/sign=79726b63f2dde711e7d243fe97efcef4/a5252d18ebc4b745efb96c70d8fc1e178a82151d.jpg[/align]
[align=center][color=#333333][font="][size=14px]图8：国民技术多FOC电机控制开发套件功能[/size][/font][/color][/align]
[align=center]http://tiebapic.baidu.com/forum/w%3D580/sign=6aeb399c6ccb0a4685228b315b63f63e/ee44090b304e251ff3d23f9eb086c9177f3e5325.jpg[/align]
[align=center][color=#333333][font="][size=14px]图9：国民技术电机控制MCU Roadmap[/size][/font][/color][color=#333333][font="][size=14px] [/size][/font][/color][/align]
[color=#333333][font="][size=14px]N32G455系列MCU芯片已量产，单MCU多电机控制解决方案已经过大量验证，满足商用。[/size][/font][/color]
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