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(分享)STM32无刷电调全套开发资料(源码、原理图、PCB工...

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本帖最后由 两只袜子 于 2022-4-19 10:17 编辑

SC32硬件---PCB小结(第一版)
Altium Designer画的原理图和PCB图如下:






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沙发
两只袜子|  楼主 | 2022-4-19 10:17 | 只看该作者
经过一个星期的画PCB,今天终于化了,整体看上去还比较满意,具体的性能还得等后期制板、测试才知道。
这个电路属于低频功率型板,相对高频板信号质量就要求不高了,所以也就不用考虑信号完整性等问题了。
    等完成原理图的设计之后,我就请教了好几个人,在布线的时候需要注意的事项,但是没有得到什么有价值的答案,原因是他们不了解我,只是站在自己的去看待这件事了,所以对于他们就没什么难度了。
    在原理图的设计时,参照了“阿嘉”和“六哥”的方案,大体没有太大的改动(六哥的已经商品化,相对有保证),只是完善了自己的接口和一些器件的选型。对于原理图的分析请看前两篇博客,有什么不对的地方欢迎指出。
    原理图设计完成之后,接下来就是为各个器件添加封装了。这个过程我检查的还是比较仔细的,因为上次已经在这里出现过一次问题了。对于电阻,电容的封装大体选用0603,对于个别选用0805。对于重要的器件,参考了数据手册和IPC-7351进行选择,应该不会有问题。
    接下来就是导入网表,开始布局。相对来说这个比较简单所以布局也就比较随意,基本原则就是按照功能模块进行布局的。在布线的时候我更比较随意了,也不想什么规则。当布到一半的时候,好多走线都无法完成了,连打过孔的机会都不给我了。我想肯定是出问题了,应该是布局的问题,大概看这个图看了一天,光看不画,看看哪里出问题了。于是就开始了第二版,有了第一次的不顺利,第二次自然就顺利了很多。大概用了不到一个星期就画完了,这个图我自己看上去很是满意。
   前面这些跟流水账似的,没有什么实质性的意思。
   在画之前我就找好了人帮我检查这个图了,周五我把图发给我了相思谷(一个网友),把帮我之处了很多问题,下面就总结一下问题。

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板凳
两只袜子|  楼主 | 2022-4-19 10:19 | 只看该作者
1、线间距。
      这里应该遵循3W规则,所谓3W就是为了减少线间串扰,应保证线间距足够大,当线中心不少于3倍线宽,则可 保持70%的电场不互相干扰。如要达到98%的电场不互相干扰,可使用10W的间距。——这是查阅华为PCB布线规则所得。
      这里我就没有遵循这个原则,我的线间距大概只有1倍线宽。
     2、电源线过细。
      这里我查阅了华为PCB教程得到了下面一个表格。这里线宽跟所能承受最大电流的关系表
    3、电源环路。(用图说明)

    高亮部分的GND形成了一个环路而且是一个严重的闭环。在看看VS电源线环路

   这是VS电源线没有闭环,但是接近闭环了。

   这里我就困惑了,如果整体敷铜接地,那在敷铜层也是闭环的GND,而且整体敷铜可增强抗干扰的能力。
这个问题“相思谷”没有给我解答清楚。他让我查阅一下资料,我查阅了很多资料最终未果。于是翻看自己的QQ好友看看谁能帮助我,看后傻了,全是软件的,硬件方面的就有猫大,还没在线。这时候突然想起了流星赶月了,这是个大神。于是就翻看猫大的群就找他了,还不错这人挺热心。下面就看看他的问题吧。
   电源环路没有问题,主要是低阻抗,电调的板子电流很多,不敷铜不合适。他又指出控制部分形成环路确实不好,线上分布电感明显,应该尽量保证单面敷铜连续,就是尽量保证不出现死铜。我的电源环路最要是走线环路,没有平面,是阻抗。

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地板
两只袜子|  楼主 | 2022-4-19 10:26 | 只看该作者
1、线间距。
      这里应该遵循3W规则,所谓3W就是为了减少线间串扰,应保证线间距足够大,当线中心不少于3倍线宽,则可 保持70%的电场不互相干扰。如要达到98%的电场不互相干扰,可使用10W的间距。——这是查阅华为PCB布线规则所得。
      这里我就没有遵循这个原则,我的线间距大概只有1倍线宽。
     2、电源线过细。
      这里我查阅了华为PCB教程得到了下面一个表格。这里线宽跟所能承受最大电流的关系表
    3、电源环路。(用图说明)

    高亮部分的GND形成了一个环路而且是一个严重的闭环。在看看VS电源线环路

   这是VS电源线没有闭环,但是接近闭环了。

   这里我就困惑了,如果整体敷铜接地,那在敷铜层也是闭环的GND,而且整体敷铜可增强抗干扰的能力。
这个问题“相思谷”没有给我解答清楚。他让我查阅一下资料,我查阅了很多资料最终未果。于是翻看自己的QQ好友看看谁能帮助我,看后傻了,全是软件的,硬件方面的就有猫大,还没在线。这时候突然想起了流星赶月了,这是个大神。于是就翻看猫大的群就找他了,还不错这人挺热心。下面就看看他的问题吧。
   电源环路没有问题,主要是低阻抗,电调的板子电流很多,不敷铜不合适。他又指出控制部分形成环路确实不好,线上分布电感明显,应该尽量保证单面敷铜连续,就是尽量保证不出现死铜。我的电源环路最要是走线环路,没有平面,是阻抗。

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5
两只袜子|  楼主 | 2022-4-19 10:26 | 只看该作者
听完他说的我还没懂,只是迷迷糊糊有个印象。在继续深问就会显得自己弱智了,我也含糊的问答了一下,想不太明白,我在看看。这个原因剩下的就是继续查资料吧。
    在《电路设计技术与技巧》这本书中写到:“地回路”会孕育一个低频的电磁干扰。磁场在一个环形的、封闭的电路中,感应出一个感应电流。还有导线的低频等效模型是一个电阻,由于高阻抗的作用,各个GND值就有会有压差,而不是一个值了。这里指出了一个规则:永远采用分社的电源地线,用不同的导线来分别承载由每个电源所提供的电源。如图:
    与使用分开的地线的原因相同:使用一条公用的电源供给线,会在电源电压上形成一个公共的串联电压降,只是这里被加入到了电源供给线上。
    我还问了他布线的技巧,让他给我推荐一些资料。这个问题他给我的为回答是:整体铺地,单点接地。双层板要调整元件布局,使各个元件接地路劲最短,且地平面集中。泛泛看资料作用不大,很难推荐,布线技巧不是靠临时看书就可以解决的,需要实际操练。
   他的回答很简单,但是很受用,解决了我好多困惑。
   这些就是针对相思谷提出问题的理论补充了,看起来问题很是蛮多的,于是决定重新布局再画一版。针对这次画板,我打算请多个人检查,初步打算有相思谷,华航申老师,猫大、流星。第一版的相思谷已经初验了,还有工程已经发给申老师了还没给我回复呢。第二版再去找猫大跟流星,针对他们提出的问题进行总结,然后修改。最后在拿去找老师检查。估计周一申老师就会检查完,到时候在把他提出的问题进行总结。

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6
两只袜子|  楼主 | 2022-4-19 10:27 | 只看该作者
总结:上面检查的方式太局限了,但这是非常有效的方法。通过他们的检查我可以充分补充理论知识,而且这些人尤其是猫大跟流星在硬件方面的造诣很深。结识他们就相当找到了一个柱子,顺着他们向上爬吧。这种方法是我看于争的视频想到的方法。他们的经验转换化自己的经验,相信通过这两天电路板肯定帮我在低频电路设计提升一个层次。同时在跟他们的交流过程中发现了一个问题,猫大跟流星的理论基础太厚了,他们很说空经验,他们的经验全是有理论支撑的。这个正好符合了于争视频的快速积累经验的理论。

  • /*
  •     This file is part of AutoQuad ESC32.
  •     AutoQuad ESC32 is free software: you can redistribute it and/or modify
  •     it under the terms of the GNU General Public License as published by
  •     the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
  •     (at your option) any later version.
  •     AutoQuad ESC32 is distributed in the hope that it will be useful,
  •     but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  •     MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  •     GNU General Public License for more details.
  •     You should have received a copy of the GNU General Public License
  •     along with AutoQuad ESC32.  If not, see
  •     Copyright © 2011, 2012, 2013  Bill Nesbitt
  • */
  • #include "run.h"
  • #include "main.h"
  • #include "timer.h"
  • #include "adc.h"
  • #include "fet.h"
  • #include "pwm.h"
  • #include "cli.h"
  • #include "binary.h"
  • #include "config.h"
  • #include "misc.h"
  • #include "stm32f10x_exti.h"
  • #include "stm32f10x_pwr.h"
  • #include "stm32f10x_iwdg.h"
  • #include "stm32f10x_dbgmcu.h"
  • #include <math.h>
  • uint32_t runMilis;   //systick中断中自加.没有什么控制用途
  • static uint32_t oldIdleCounter;  //上次main函数中,死循环次数.
  • float idlePercent;   //空闲时间百分比(在main循环里,什么事情也不做.main死循环运行的时间)
  • float avgAmps, maxAmps; //平均电流, 最大电流
  • float avgVolts;      //当前ADC采集转换后的电池电压(也就是12v)
  • float rpm;           //当前转速(1分钟多少转) 测量值 在runRpm函数中计算出来.在runThrotLim中还要继续使用.
  • float targetRpm;     //目标转速 设定值(只在闭环 或 闭环推力模式下使用此变量)
  • static float rpmI;
  • static float runRPMFactor;
  • static float maxCurrentSQRT;  //最大电流 平方根 后
  • uint8_t disarmReason;//此变量没啥作用.只用于给上位机显示当前的 调试代码(或者说停止电机的原因)
  • uint8_t commandMode; //串口通讯的模式, cli是ascii模式, binary是二进制通讯模式
  • static uint8_t runArmCount;
  • volatile uint8_t runMode;//运行模式 (开环模式, RPM模式, 推力模式, 伺服模式)
  • static float maxThrust;
  • //执行看门狗喂狗
  • void runFeedIWDG(void) {
  • #ifdef RUN_ENABLE_IWDG
  •     IWDG_ReloadCounter();
  • #endif
  • }
  • // setup the hardware independent watchdog
  • // 初始化并开启独立看门狗
  • uint16_t runIWDGInit(int ms)
  • {
  • #ifndef RUN_ENABLE_IWDG
  •     return 0;
  • #else
  •         uint16_t prevReloadVal;
  •         int reloadVal;
  •         IWDG_ReloadCounter();//喂狗
  •         DBGMCU_Config(DBGMCU_IWDG_STOP, ENABLE);//当在jtag调试的时候.停止看门狗
  •         // IWDG timeout equal to 10 ms (the timeout may varies due to LSI frequency dispersion)
  •         // Enable write access to IWDG_PR and IWDG_RLR registers
  •         IWDG_WriteAccessCmd(IWDG_WriteAccess_Enable);//允许访问IWDG_PR和IWDG_RLR寄存器
  •         // IWDG counter clock: LSI/4
  •         IWDG_SetPrescaler(IWDG_Prescaler_4);
  •         // Set counter reload value to obtain 10ms IWDG TimeOut.
  •         //  Counter Reload Value        = 10ms/IWDG counter clock period
  •         //                                = 10ms / (RUN_LSI_FREQ/4)
  •         //                                = 0.01s / (RUN_LSI_FREQ/4)
  •         //                                = RUN_LSI_FREQ/(4 * 100)
  •         //                                = RUN_LSI_FREQ/400
  •         reloadVal = RUN_LSI_FREQ*ms/4000;
  •         if (reloadVal < 1)
  •                 reloadVal = 1;
  •         else if (reloadVal > 0xfff)
  •                 reloadVal = 0xfff;
  •         prevReloadVal = IWDG->RLR;
  •         IWDG_SetReload(reloadVal);
  •         // Reload IWDG counter
  •         IWDG_ReloadCounter();
  •         // Enable IWDG (the LSI oscillator will be enabled by hardware)
  •         IWDG_Enable();
  •         return (prevReloadVal*4000/RUN_LSI_FREQ);
  • #endif
  • }
  • //esc32 非正常停止运行 进入初始化
  • void runDisarm(int reason) {
  •         fetSetDutyCycle(0);  //fet占空比设置为0
  •         timerCancelAlarm2();
  •         state = ESC_STATE_DISARMED;
  •         pwmIsrAllOn();
  •         digitalHi(statusLed);   // turn off
  •         digitalLo(errorLed);    // turn on
  •         disarmReason = reason;  // 设置停机原因.给上位机查看状态使用
  • }
  • //手动运行
  • void runArm(void) {
  •         int i;
  •         fetSetDutyCycle(0);
  •         timerCancelAlarm2();
  •         digitalHi(errorLed);
  •         digitalLo(statusLed);   // turn on
  •         if (runMode == SERVO_MODE) {
  •                 state = ESC_STATE_RUNNING;
  •         }
  •         else {
  •                 state = ESC_STATE_STOPPED;
  •                 if (inputMode == ESC_INPUT_UART)
  •                         runMode = OPEN_LOOP;
  •                 fetSetBraking(0);
  •         }
  •         // extra beeps signifying run mode
  •         for (i = 0; i < runMode + 1; i++) {
  •                 fetBeep(250, 600);
  •                 timerDelay(10000);
  •         }
  • //        fetBeep(150, 800);
  • }
  • //电机开始运行
  • void runStart(void) {
  •         // reset integral bevore new motor startup
  •         runRpmPIDReset();//先复位I值
  •         if ((p[START_ALIGN_TIME] == 0) && (p[START_STEPS_NUM] == 0)) {
  •                 state = ESC_STATE_STARTING;  //设置为准备启动状态
  •                 fetStartCommutation(0);//换向启动
  •         }
  •         else {
  •                 motorStartSeqInit();//普通启动
  •         }
  • }
  • //电机停止运行
  • void runStop(void) {
  •     runMode = OPEN_LOOP;
  •     fetSetDutyCycle(0);
  • }
  • //设置运行的占空比 duty = 0~100
  • uint8_t runDuty(float duty) {
  •     uint8_t ret = 0;
  •     if (duty >= 0.0f || duty <= 100.0f) {
  •                 runMode = OPEN_LOOP;
  •                 fetSetBraking(0);
  •                 fetSetDutyCycle((uint16_t)(fetPeriod*duty*0.01f));//最大周期 * 占空比(0~100) / 100
  •                 ret = 1;
  •     }
  •     return ret;
  • }
  • //pwm.c中断中调用  或  串口命令输入调用
  • void runNewInput(uint16_t setpoint) {
  •         static uint16_t lastPwm;
  •         static float filteredSetpoint = 0;
  •         // Lowpass Input if configured
  •         // TODO: Make lowpass independent from pwm update rate
  •         if (p[PWM_LOWPASS]) {
  •                 filteredSetpoint = (p[PWM_LOWPASS] * filteredSetpoint + (float)setpoint) / (1.0f + p[PWM_LOWPASS]);
  •                 setpoint = filteredSetpoint;
  •         }
  •         if (state == ESC_STATE_RUNNING && setpoint != lastPwm)
  •         {
  •                 if (runMode == OPEN_LOOP)
  •                 {
  •                         //开环模式
  •                         fetSetDutyCycle(fetPeriod * (int32_t)(setpoint-pwmLoValue) / (int32_t)(pwmHiValue - pwmLoValue));
  •                 }
  •                 else if (runMode == CLOSED_LOOP_RPM)
  •                 {
  •                         //闭环转速模式
  •                         float target = p[PWM_RPM_SCALE] * (setpoint-pwmLoValue) / (pwmHiValue - pwmLoValue);
  •                         // limit to configured maximum
  •                         targetRpm = (target > p[PWM_RPM_SCALE]) ? p[PWM_RPM_SCALE] : target;
  •                 }
  •                 // THRUST Mode
  •                 else if (runMode == CLOSED_LOOP_THRUST)
  •                 {
  •                         //闭环推力模式
  •                         float targetThrust;  // desired trust
  •                         float target;        // target(rpm)
  •                         // Calculate targetThrust based on input and MAX_THRUST
  •                         targetThrust = maxThrust * (setpoint-pwmLoValue) / (pwmHiValue - pwmLoValue);
  •                         // Workaraound: Negative targetThrust will screw up sqrtf() and create MAX_RPM on throttle min. Dangerous!
  •                         if (targetThrust > 0.0f) {
  •                                 // Calculate target(rpm) based on targetThrust
  •                                 target = ((sqrtf(p[THR1TERM] * p[THR1TERM] + 4.0f * p[THR2TERM] * targetThrust) - p[THR1TERM] ) / ( 2.0f * p[THR2TERM] ));
  •                         }
  •                         // targetThrust is negative (pwm_in < pwmLoValue)
  •                         else {
  •                                 target = 0.0f;
  •                         }
  •                         // upper limit for targetRpm is configured maximum PWM_RPM_SCALE (which is MAX_RPM)
  •                         targetRpm = (target > p[PWM_RPM_SCALE]) ? p[PWM_RPM_SCALE] : target;
  •                 }
  •                 else if (runMode == SERVO_MODE)
  •                 {
  •                         //伺服模式下
  •                         fetSetAngleFromPwm(setpoint);
  •                 }
  •                 lastPwm = setpoint;
  •         }
  •         else if ((state == ESC_STATE_NOCOMM || state == ESC_STATE_STARTING) && setpoint <= pwmLoValue)
  •         {
  •                 fetSetDutyCycle(0);
  •                 state = ESC_STATE_RUNNING;
  •         }
  •         else if (state == ESC_STATE_DISARMED && setpoint > pwmMinValue && setpoint <= pwmLoValue)
  •         {
  •                 runArmCount++;
  •                 if (runArmCount > RUN_ARM_COUNT)
  •                         runArm();
  •         }
  •         else {
  •                 runArmCount = 0;
  •         }
  •         if (state == ESC_STATE_STOPPED && setpoint >= pwmMinStart) {
  •                 //电机开始运行
  •                 runStart();
  •         }
  • }
  • //电调运行看门狗. 主要是判断电调的当前一些状态.做出停机等处理
  • static void runWatchDog(void)
  • {
  •         register uint32_t t, d, p;
  •         //__asm volatile ("cpsid i");
  •         //CPSID_I();
  •         __disable_irq();
  •         t = timerMicros;      //当前的系统tick时间
  •         d = detectedCrossing;
  •         p = pwmValidMicros;   //在PWM输入模式下.把timerMicros的时间赋值给此变量
  •         //__asm volatile ("cpsie i");
  •         //CPSIE_I();
  •         __enable_irq();
  •         if (state == ESC_STATE_STARTING && fetGoodDetects > fetStartDetects) //这里要检测到fetStartDetects好的检测,才允许切换电机状态
  •         {
  •                 //是启动状态.切换到 运行状态
  •                 state = ESC_STATE_RUNNING;
  •                 digitalHi(statusLed);   // turn off
  •         }
  •         else if (state >= ESC_STATE_STOPPED)
  •         {
  •                 //运行模式状态下.会一直在这里检测状态.如果状态不对出错.会调用runDisarm函数停止
  •                 // running or starting
  •                 d = (t >= d) ? (t - d) : (TIMER_MASK - d + t);
  •                 // timeout if PWM signal disappears
  •                 if (inputMode == ESC_INPUT_PWM)
  •                 {
  •                         //PWM模式 判断PWM输入是否超时
  •                         p = (t >= p) ? (t - p) : (TIMER_MASK - p + t);
  •                         if (p > PWM_TIMEOUT)
  •                                 runDisarm(REASON_PWM_TIMEOUT);//pwm输入超时
  •                 }
  •                 if (state >= ESC_STATE_STARTING && d > ADC_CROSSING_TIMEOUT)
  •                 {
  •                         if (fetDutyCycle > 0) {
  •                                 runDisarm(REASON_CROSSING_TIMEOUT);//错误停止
  •                         }
  •                         else
  •                         {
  •                                 runArm();//手动运行起来
  •                                 pwmIsrRunOn();//PWM开启输入比较
  •                         }
  •                 }
  •                 else if (state >= ESC_STATE_STARTING && fetBadDetects > fetDisarmDetects)  //运行状态中  检测到错误的个数后.进入这个判断
  •                 {
  •                         //在运行过程中,出现错误.停止运行
  •                         if (fetDutyCycle > 0)
  •                                 runDisarm(REASON_BAD_DETECTS);//错误停止
  •                 }
  •                 else if (state == ESC_STATE_STOPPED)
  •                 {
  •                         //停止模式
  •                         adcAmpsOffset = adcAvgAmps;        // record current amperage offset
  •                 }
  •         }
  •         else if (state == ESC_STATE_DISARMED && !(runMilis % 100))
  •         {
  •                 //停止模式下
  •                 adcAmpsOffset = adcAvgAmps;        // record current amperage offset
  •                 digitalTogg(errorLed);
  •         }
  • }
  • void runRpmPIDReset(void) {
  •     rpmI = 0.0f;
  • }
  • //这个应该是计算PID
  • //rpm:测量的转速值
  • //target:目标的转速值
  • static int32_t runRpmPID(float rpm, float target) {
  •         float error;
  •         float ff, rpmP;
  •         float iTerm = rpmI;
  •         float output;
  •         // feed forward
  •         ff = ((target*target* p[FF1TERM] + target*p[FF2TERM]) / avgVolts) * fetPeriod;
  •         error = (target - rpm);//计算出偏差
  •         if (error > 1000.0f)
  •                 error = 1000.0f;
  •         if (error > 0.0f) {
  •                 rpmP = error * p[PTERM];  //P
  •                 rpmI += error * p[ITERM]; //I
  •         }
  •         else {
  •                 rpmP =  error * p[PTERM] * p[PNFAC];
  •                 rpmI += error * p[ITERM] * p[INFAC];
  •         }
  •         if (fetBrakingEnabled)
  •         {
  •                 //开启了制动模式
  •                 if (rpm < 300.0f) {
  •                         fetSetBraking(0);
  •                 }
  •                 else if (error <= -100.0f) {
  •                         fetSetBraking(1);
  •                 }
  •                 else if (fetBraking && error > -25.0f){
  •                         fetSetBraking(0);
  •                 }
  •         }
  •         output = ff + (rpmP + rpmI) * (1.0f / 1500.0f) * fetPeriod;
  •         // don't allow integral to continue to rise if at max output
  •         if (output >= fetPeriod)
  •                 rpmI = iTerm;
  •         return output;
  • }
  • //计算出电机转速,根据当前转速计算出PID输出值,设置占空比
  • static uint8_t runRpm(void)
  • {
  •     if (state > ESC_STATE_STARTING)
  •         {
  •                 //电机处于运行状态 计算出当前转速rpm
  •                 //        rpm = rpm * 0.90f + (runRPMFactor / (float)crossingPeriod) * 0.10f;
  •                 //        rpm -= (rpm - (runRPMFactor / (float)crossingPeriod)) * 0.25f;
  •                 //        rpm = (rpm + (runRPMFactor / (float)crossingPeriod)) * 0.5f;
  •                 //        rpm = (rpm + ((32768.0f * runRPMFactor) / (float)adcCrossingPeriod)) * 0.5f; // increased resolution, fixed filter here
  •                 rpm = p[RPM_MEAS_LP] * rpm + ((32768.0f * runRPMFactor) / (float)adcCrossingPeriod) * (1.0f - p[RPM_MEAS_LP]); // increased resolution, variable filter here
  •                 // run closed loop control
  •                 if (runMode == CLOSED_LOOP_RPM)
  •                 {
  •                         //运行在闭环模式下
  •                         fetSetDutyCycle(runRpmPID(rpm, targetRpm));
  •                         return 1;
  •                 }
  •                 // run closed loop control also for THRUST mode
  •                 else if (runMode == CLOSED_LOOP_THRUST)
  •                 {
  •                         //运行在闭环推力模式
  •                         fetSetDutyCycle(runRpmPID(rpm, targetRpm));
  •                         return 1;
  •                 }
  •                 else
  •                 {
  •                         return 0;
  •                 }
  •         }
  •         else
  •         {
  •                 //电机在停止状态下
  •                 rpm = 0.0f;
  •                 return 0;
  •     }
  • }
  • static void runSetupPVD(void) {
  •     EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure;
  •     NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
  •     // Configure EXTI Line16(PVD Output) to generate an interrupt on rising and falling edges
  •     EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line16);
  •     EXTI_InitStructure.EXTI_Line = EXTI_Line16;
  •     EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;
  •     EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Rising;
  •     EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE;
  •     EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);
  •     // Enable the PVD Interrupt
  •     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = PVD_IRQn;
  •     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;
  •     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0;
  •     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
  •     NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
  •     // Configure the PVD Level to 2.2V
  •     PWR_PVDLevelConfig(PWR_PVDLevel_2V2);//配置pvd电压等级.当电压小于2.2V的时候产生中断
  •     // Enable the PVD Output
  •     PWR_PVDCmd(ENABLE);
  • }
  • void runInit(void) {
  •     runSetupPVD();
  •     runSetConstants();
  •     runMode = p[STARTUP_MODE];//启动 运行模式
  •         //系统tickcount时钟
  •     SysTick_Config(SystemCoreClock / 1000); // 1ms
  •     NVIC_SetPriority(SysTick_IRQn, 2);            // lower priority
  •     // setup hardware watchdog
  •     runIWDGInit(20);
  • }
  • #define RUN_CURRENT_ITERM        1.0f
  • #define RUN_CURRENT_PTERM        10.0f
  • #define RUN_MAX_DUTY_INCREASE        1.0f
  • float currentIState;
  • //根据PID计算出PWM占空比的值
  • static int32_t runCurrentPID(int32_t duty) {
  •     float error;
  •     float pTerm, iTerm;
  •     error = avgAmps - p[MAX_CURRENT];
  •     currentIState += error;
  •     if (currentIState < 0.0f)
  •                 currentIState = 0.0f;
  •     iTerm = currentIState * RUN_CURRENT_ITERM;
  •     pTerm = error * RUN_CURRENT_PTERM;
  •     if (pTerm < 0.0f)
  •                 pTerm = 0.0f;
  •     duty = duty - iTerm - pTerm;
  •     if (duty < 0)
  •                 duty = 0;
  •     return duty;
  • }
  • //计算得到实际的占空比fetActualDutyCycle
  • //参数duty:实际上就是fetDutyCycle传递进来的.想要运行的周期
  • static void runThrotLim(int32_t duty)
  • {
  •         float maxVolts; //最大的电压
  •         int32_t maxDuty;//最大的周期
  •         // only if a limit is set
  •         if (p[MAX_CURRENT] > 0.0f)
  •         {
  •                 //如果实际的占空比和设置的占空比不一样.那么会实时改变CPU的PWM寄存器.
  •                 // if current limiter is calibrated - best performance   使用电流限制器校准.性能最好
  •                 if (p[CL1TERM] != 0.0f)
  •                 {
  •                         maxVolts = p[CL1TERM] + p[CL2TERM]*rpm + p[CL3TERM]*p[MAX_CURRENT] + p[CL4TERM]*rpm*maxCurrentSQRT + p[CL5TERM]*maxCurrentSQRT;
  •                         maxDuty = maxVolts * (fetPeriod / avgVolts);
  •                         if (duty > maxDuty)
  •                                 fetActualDutyCycle = maxDuty;
  •                         else
  •                                 fetActualDutyCycle = duty;
  •                 }
  •                 // otherwise, use PID - less accurate, lower performance  使用PID来计算.不大准确.性能低
  •                 else
  •                 {
  •                         fetActualDutyCycle += fetPeriod * (RUN_MAX_DUTY_INCREASE * 0.01f);
  •                         if (fetActualDutyCycle > duty)
  •                                 fetActualDutyCycle = duty;
  •                         fetActualDutyCycle = runCurrentPID(fetActualDutyCycle);//用PID来计算出当前要运行的占空比
  •                 }
  •         }
  •         else {
  •                 fetActualDutyCycle = duty;
  •         }
  •         //设置到CPU寄存器里.算出来的实际PWM占空比
  •         _fetSetDutyCycle(fetActualDutyCycle);
  • }
  • //系统tickcount中断
  • void SysTick_Handler(void) {
  •     // reload the hardware watchdog
  •     runFeedIWDG();
  •     avgVolts = adcAvgVolts * ADC_TO_VOLTS;                     //转换后的电池电压(一般是12V) = ADC采集电压原始值 * 电压算法
  •     avgAmps = (adcAvgAmps - adcAmpsOffset) * adcToAmps;        //平均电流 = (当前电流 - 停止时候的电流) * 转换公式
  •     maxAmps = (adcMaxAmps - adcAmpsOffset) * adcToAmps;        //最大电流 = (最大电流 - 停止时候的电流) * 转换公式
  •     if (runMode == SERVO_MODE)
  •         {
  •                 //伺服模式
  •                 fetUpdateServo();
  •     }
  •     else
  •         {
  •                 runWatchDog();//检测电调的状态.做出相应的停机处理
  •                 runRpm();     //计算RPM,计算PID,设置运行PWM占空比
  •                 runThrotLim(fetDutyCycle);//计算得到实际PWM占空比.如果有偏差.那么在这里会实时改变PWM的占空比值
  •     }
  •         //计算空闲时间百分比 通过串口发送给上位机  没什么用途
  •     idlePercent = 100.0f * (idleCounter-oldIdleCounter) * minCycles / totalCycles;
  • //  空闲时间百分比 = 100 * (本次循环次数 - 上次循环次数) * 最小周期 / 总共周期
  •     oldIdleCounter = idleCounter;
  •     totalCycles = 0;
  •         //处理串口数据 和串**互使用的
  •     if (commandMode == CLI_MODE)
  •                 cliCheck();    //ascii模式
  •     else
  •                 binaryCheck(); //二进制模式
  •     runMilis++;
  • }
  • //低电压中断
  • void PVD_IRQHandler(void) {
  •     // voltage dropping too low
  •     if (EXTI_GetITStatus(EXTI_Line16) != RESET) {
  •                 // shut everything down
  •                 runDisarm(REASON_LOW_VOLTAGE);
  •                 // turn on both LEDs
  •                 digitalLo(statusLed);
  •                 digitalLo(errorLed);
  •                 EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line16);
  •     }
  • }
  • void runSetConstants(void) {
  •     int32_t startupMode = (int)p[STARTUP_MODE];
  •     float maxCurrent = p[MAX_CURRENT];
  •         //运行模式
  •     if (startupMode < 0 || startupMode >= NUM_RUN_MODES)
  •                 startupMode = 0;
  •     if (maxCurrent > RUN_MAX_MAX_CURRENT)
  •                 maxCurrent = RUN_MAX_MAX_CURRENT;
  •     else if (maxCurrent < RUN_MIN_MAX_CURRENT)
  •                 maxCurrent = RUN_MIN_MAX_CURRENT;
  •     runRPMFactor = (1e6f * (float)TIMER_MULT * 120.0f) / (p[MOTOR_POLES] * 6.0f);
  •     maxCurrentSQRT = sqrtf(maxCurrent);
  •     p[MOTOR_POLES] = (int)p[MOTOR_POLES];
  •     p[STARTUP_MODE] = startupMode;
  •     p[MAX_CURRENT] = maxCurrent;
  •     // Calculate MAX_THRUST from PWM_RPM_SCALE (which is MAX_RPM) and THRxTERMs
  •     // Based on "thrust = rpm * a1 + rpm^2 * a2"
  •     maxThrust = p[PWM_RPM_SCALE] * p[THR1TERM] + p[PWM_RPM_SCALE] * p[PWM_RPM_SCALE] * p[THR2TERM];
  • }


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7
elephant00| | 2022-4-19 10:31 | 只看该作者
下臂MOS接地线如此细   8mil??? 这是在开玩笑嘛!!可靠性未知呀!

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8
jcky001| | 2022-4-20 10:00 | 只看该作者
这个电调可以用在航模上吗?非常不错的资料

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9
cr315| | 2022-4-21 10:00 | 只看该作者
高手在民间啊!强烈支持!

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10
laocuo1142| | 2022-4-21 10:00 | 只看该作者
非常不错,谢谢分享!!!

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11
laocuo1142| | 2022-4-21 10:00 | 只看该作者
楼主厉害了,这个程序是在什么环境下开发的?

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12
gxlww| | 2022-4-21 13:42 | 只看该作者
楼主,厉害啊!人才!
p[PWM_RPM_SCALE] p[]列表怎么来的?

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13
gaoyang9992006| | 2022-7-13 16:52 | 只看该作者
谢谢分享,很有必要学习学习

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14
yuchl| | 2022-7-13 22:22 | 只看该作者
谢谢分享

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15
稳稳の幸福| | 2022-7-29 11:51 | 只看该作者
谢谢分享

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16
hellosdc| | 2022-8-2 21:59 | 只看该作者
有时间需要好好看看   不错                                 

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17
yeates333| | 2022-8-2 22:08 | 只看该作者
资料还是相当全面的                                 

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18
touser| | 2022-8-2 22:19 | 只看该作者
资料还是相当全面的                                 

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19
mikewalpole| | 2022-8-2 22:31 | 只看该作者
楼主的资料确实全面,非常感谢            

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20
selongli| | 2022-8-3 17:56 | 只看该作者
相当全的资料,很适合初学者                                 

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