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数据库设计对网站开发的影响,17网站一起做网店,frontpage网页制作软件下载,中企控股集团6us一轮#xff0c;基于Stm32硬件浮点运算芯片 #xff0c;代码全手写#xff0c;每一句代码都有注释 讲解代码流程#xff0c;包含有感foc 速度环、电流环#xff0c;位置环 注释多最近用STM32F4搞了个有感FOC驱动器#xff0c;手搓代码的过程简直酸爽。这货带硬件浮点单…6us一轮基于Stm32硬件浮点运算芯片 代码全手写每一句代码都有注释 讲解代码流程包含有感foc 速度环、电流环位置环 注释多最近用STM32F4搞了个有感FOC驱动器手搓代码的过程简直酸爽。这货带硬件浮点单元FPU算Clarke变换的时候直接飙到6us一轮实测比软件浮点快三倍不止。上点硬核代码带你们看看怎么把数学公式拍进寄存器里。先整电机角度捕获霍尔信号处理这关必须过//霍尔信号边沿中断服务函数 void HAL_GPIO_EXTI_Callback(uint16_t GPIO_Pin){ static uint8_t last_hall 0; if(GPIO_Pin HALL_U_Pin | HALL_V_Pin | HALL_W_Pin){ //任意霍尔引脚触发 uint8_t hall_state (HALL_U_READ() 2) | (HALL_V_READ() 1) | HALL_W_READ(); int8_t hall_delta hall_steps[last_hall][hall_state]; //查表得机械角度变化量 motor.mech_angle hall_delta * MECH_ANGLE_PER_STEP; //0.523rad/步 last_hall hall_state; TIM1-CNT 0; //重置转速计时器 } }这段代码用查表法把霍尔信号转换成机械角度注意那个MECHANGLEPER_STEP是根据极对数算出来的。当电机转得飞起时这个中断每1.6ms就要冲进来一次所以函数里连个除法都不敢放全是移位和查表操作。电流环才是FOC的核心战斗力看这段ADC中断服务程序void ADC_IRQHandler(void){ static float id_target 0, iq_target 0; // Clarke变换 float i_alpha adc_val_u - 0.5f*adc_val_v - 0.5f*adc_val_w; float i_beta _SQRT3_2 * (adc_val_v - adc_val_w); // Park变换 float sin_theta arm_sin_f32(e_angle); float cos_theta arm_cos_f32(e_angle); float id i_alpha * cos_theta i_beta * sin_theta; float iq i_beta * cos_theta - i_alpha * sin_theta; // PI控制器 id_target pid_run(pid_id, id_target - id); iq_target pid_run(pid_iq, iq_target - iq); // 逆Park变换 float v_alpha id_target * cos_theta - iq_target * sin_theta; float v_beta id_target * sin_theta iq_target * cos_theta; // SVPWM调制 svpwm_generate(v_alpha, v_beta); }这里用ARM的DSP库加速三角函数运算实测单次变换只要28个时钟周期。注意那个SQRT32是预计算的√3/2避免实时计算耗时间。PID控制器自己手写的增量式比位置式的少两次浮点运算。速度环和位置环在后台循环里跑while(1){ // 速度计算每转60步用定时器计数间隔推算 float speed (M_PI * 60) / (TIM1-CNT * POLE_PAIRS * 1e-6); // 位置环外环 if(mode POSITION_MODE){ target_speed pid_run(pid_pos, target_position - motor.position); } // 速度环中环 target_iq pid_run(pid_spd, target_speed - speed); // 电流环内环已在ADC中断处理 __WFI(); //等下次中断唤醒 }这里有个坑速度计算用定时器CNT值的时候要注意溢出处理我用了32位累加计数器。位置环的pidpos参数要调得很软否则容易过冲。那个_WFI()让CPU休眠省电实测整机空载功耗从120mA降到70mA。最后说下调试骚操作在GPIO上拉个PWM当示波器用抓关键变量波形// 用TIM3_CH1输出iq电流值波形 void debug_plot(float value){ static uint16_t val 0; val (uint16_t)((value 20) * 4095 / 40); //-20A~20A映射到0-3.3V TIM3-CCR1 val; }接上示波器看这个引脚比用JScope什么的直接多了。调PI参数时看着波形从震荡到稳定比看数据爽多了。