9 \3 R1 k2 C% B; B& X( o

经过前期的准备，可以使用电机套件完成一些实验任务了。

首先是任务1和任务2的要求：

任务一和任务二基于workbench生成的代码来做并不难，因为代码里面提供了很多api函数并且做了很多软件上的保护，可以放心写代码，硬件不会那么容易损坏。

0 [! f& S/ g: Z6 s8 Z4 t3 ~( Z+ q

拿到一份陌生的代码除了了解我前面几篇帖子所说的内容外，在开始写代码前还需要了解api函数。我们可以打开mc_api.h看一看workbench都给我们提供了什么函数。
! n# w( |% [2 C- ]; {5 Z

1. /** @addtogroup MCIAPI
   
2.   * @{
   
3.   */
   
4. 
   / c5 g- r1 v, C4 k- E" A+ m
5. typedef enum {UDRC_STATE_IDLE, UDRC_STATE_REQUESTED, UDRC_STATE_EOC} UDRC_State_t;
   ! L5 q: t9 w2 ^- i
6. 
   8 R& S4 f6 M* Q* D7 P
7. /* Starts Motor 1 */
   
8. bool MC_StartMotor1(void);
   * R- \; f. b5 K: G9 |
9. 
   ( m6 D0 B! n5 c2 I) I' x
10. /* Stops Motor 1 */
    & c& y% G# \5 e4 \2 z, l0 h
11. bool MC_StopMotor1(void);
    1 r9 A* g6 X# K& I$ W! t5 V  g
12. 
    ' ~' e$ L- q. [+ A6 N) M! f6 v2 s
13. /* Programs a Speed ramp for Motor 1 */
    
14. void MC_ProgramSpeedRampMotor1( int16_t hFinalSpeed, uint16_t hDurationms );
    % }/ }+ h  O" G& h0 J' u. W
15. 
    % D, P$ P4 q! _# g0 x5 A
16. /* Programs a Torque ramp for Motor 1 */
    4 u. a  y6 }- ^- i$ N$ v5 r
17. void MC_ProgramTorqueRampMotor1( int16_t hFinalTorque, uint16_t hDurationms );
    9 S6 f' ], O$ x) T3 U& s9 D
18. 
    
19. /* Programs a current reference for Motor 1 */
    : J! T7 b( ?% M# h- r0 E+ n
20. void MC_SetCurrentReferenceMotor1( Curr_Components Iqdref );
    / @* N' \7 |9 [. A) i& K9 h, g
21. 
    
22. /* Returns the state of the last submited command for Motor 1 */
    % _; w2 G7 f$ L$ W
23. MCI_CommandState_t  MC_GetCommandStateMotor1( void);
    ; S) O, q* r) p5 ]4 c0 D# f' k
24. 
    - }( o4 i9 G, ~
25. /* Stops the execution of the current speed ramp for Motor 1 if any */
    . e7 Z; Z, g1 @
26. bool MC_StopSpeedRampMotor1(void);
    $ b  H8 i! V! q$ o1 k' i9 T
27. 
    * a$ T0 I. ~* Q: X3 ^8 {
28. /* Returns true if the last submited ramp for Motor 1 has completed, false otherwise */
    1 B- Q' ?7 A3 q3 n, U- `9 _3 ^
29. bool MC_HasRampCompletedMotor1(void);
    
30. 
    * V( h# Q! Q3 p& P1 L
31. /* Returns the current mechanical rotor speed reference set for Motor 1, expressed in dHz (tenth of Hertz) */
    7 E" j% ^) V. F' O
32. int16_t MC_GetMecSpeedReferenceMotor1(void);
    - w1 r# |; g. f' r- F9 ^6 G
33. 
    ) b4 P+ x! Z' t! |. U
34. /* Returns the last computed average mechanical rotor speed for Motor 1, expressed in dHz (tenth of Hertz) */
    6 A; ]6 ^7 R$ v4 A! A
35. int16_t MC_GetMecSpeedAverageMotor1(void);
    6 }% y) [5 G: d
36. 
    
37. /* Returns the final speed of the last ramp programmed for Motor 1, if this ramp was a speed ramp */
    
38. int16_t MC_GetLastRampFinalSpeedMotor1(void);
    + g: ]( R5 d+ G% B7 i0 N- p
39. 
    ( q" t9 S+ v4 U2 F. S
40. /* Returns the current Control Mode for Motor 1 (either Speed or Torque) */
    , i, ^# A! {1 Z+ r: ^" H" r
41. STC_Modality_t MC_GetControlModeMotor1(void);
    4 c/ O8 U+ T. W2 ~4 z6 G: V! K+ D
42. 
    % L0 o0 o, @/ {9 I& V, d' r
43. /* Returns the direction imposed by the last command on Motor 1 */
    ) s! p% Q% f& k7 y
44. int16_t MC_GetImposedDirectionMotor1(void);
    ' v1 e+ n) N; T% J/ m# ?8 P
45. 
    7 u& i; n! k9 \( v4 ~" f2 f9 u
46. /* Returns the current reliability of the speed sensor used for Motor 1 */
    
47. bool MC_GetSpeedSensorReliabilityMotor1(void);
    - B; y. @* N2 A) [
48. 
    
49. /* returns the amplitude of the phase current injected in Motor 1 */
    % r: V1 W( p5 }& Y( v$ G( c
50. int16_t MC_GetPhaseCurrentAmplitudeMotor1(void);
    
51. 
    ; a. v* U0 L' G( \
52. /* returns the amplitude of the phase voltage applied to Motor 1 */
    
53. int16_t MC_GetPhaseVoltageAmplitudeMotor1(void);
    
54. 
    
55. /* returns current Ia and Ib values for Motor 1 */
    
56. Curr_Components MC_GetIabMotor1(void);
    
57. 
    2 k- H. o! W4 u# M( e  C
58. /* returns current Ialpha and Ibeta values for Motor 1 */
    * }4 O8 A$ v# c
59. Curr_Components MC_GetIalphabetaMotor1(void);
    # `9 L' T% s3 U" k9 S+ b
60. 
    
61. /* returns current Iq and Id values for Motor 1 */
    3 w0 {) N" i! w2 ^+ F! S
62. Curr_Components MC_GetIqdMotor1(void);
    6 U0 e; L8 A: k# I9 G
63. 
    / [, A, A" F6 u; |: W  J
64. /* returns Iq and Id reference values for Motor 1 */
    & v/ g6 j! L) [+ X7 a  H/ u
65. Curr_Components MC_GetIqdrefMotor1(void);
    
66. 
    " i6 `) C7 g: S' C& |
67. /* returns current Vq and Vd values for Motor 1 */
    1 R0 h* \! t* y7 O, d5 ^  R1 Q# f
68. Volt_Components MC_GetVqdMotor1(void);
    ! @; ^9 }" ^# e$ W7 i
69. 
    
70. /* returns current Valpha and Vbeta values for Motor 1 */
    4 W3 L8 z* f5 [
71. Volt_Components MC_GetValphabetaMotor1(void);
    
72. 
    ! m5 j" m* J* d  l: S( D9 ^8 l
73. /* returns the electrical angle of the rotor of Motor 1, in DDP format */
    
74. int16_t MC_GetElAngledppMotor1(void);
    
75. 
    
76. /* returns the current electrical torque reference for Motor 1 */
    
77. int16_t MC_GetTerefMotor1(void);
    
78. 
    
79. /* Sets the reference value for Id */
    * [3 n: I+ D9 W; Z+ L! }4 z
80. void MC_SetIdrefMotor1( int16_t hNewIdref );
    
81. 
    2 C, {  i' f1 `8 e2 J+ Q3 c
82. /* re-initializes Iq and Id references to their default values */
    . T" t/ J5 H$ o# M  \7 o
83. void MC_Clear_IqdrefMotor1(void);
    
84. 
    
85. /* Acknowledge a Motor Control fault on Motor 1 */
    
86. bool MC_AcknowledgeFaultMotor1( void );
    
87. 
    
88. /* Returns a bitfiled showing faults that occured since the State Machine of Motor 1 was moved to FAULT_NOW state */
    
89. uint16_t MC_GetOccurredFaultsMotor1(void);
    
90. 
    : g, E2 F% W- z" a2 v6 p/ W
91. /* Returns a bitfield showing all current faults on Motor 1 */
    
92. uint16_t MC_GetCurrentFaultsMotor1(void);
    
93. 
    8 n% t1 @# a6 M' }
94. /* returns the current state of Motor 1 state machine */
    
95. State_t  MC_GetSTMStateMotor1(void);
    & @; C$ {5 t2 D# F, c" x3 k
96. 
    : A( b( w6 ^* d/ n( `" ~: p
97. /* programs a user defined ADC regular conversion */
    
98. void MC_ProgramRegularConversion(uint8_t bChannel, uint8_t bSampleTime);
    
99. 
    & e9 c0 S8 `$ v. h0 g5 c; H4 F  T
100. /* Returns the value of the last executed user defined ADC regular conversion */
     
101. uint16_t MC_GetRegularConversionValue(void);
     
102. 
     
103. /* Returns the status of the last requested user defined ADC regular conversion */
     
104. UDRC_State_t MC_GetRegularConversionState(void);

复制代码

上面这些api函数是对单个电机的操作，包含了启动、调速、调转矩、以及电机各种状态的获取。

看了任务一的要求，个人认为电机控制还是需要与外部交互好一点，电机启停不可控对于大功率的电机控制来说比较危险。

任务一代码：

1. void task_1(void)
   
2. {
   8 i0 I& G) h8 }' e. r. z6 ~4 i
3.     MC_ProgramSpeedRampMotor1(3000/6,1000);
   
4.     MC_StartMotor1();
   
5.     HAL_Delay(10000);
   
6.     MC_StopMotor1();
   
7.     HAL_Delay(10000);
   
8. }

复制代码

主函数添加的代码：

1. /* Infinite loop */
   1 G- U! A1 w* X$ k3 `4 f
2.   /* USER CODE BEGIN WHILE */
   ' t9 ^4 F" |8 H2 N7 _4 _
3.   while (1)
   5 ]- a2 Q0 n3 g1 _: R
4.   {
   6 _3 Q  `1 Q# C2 L; Y( U
5.       
   
6.       if(GPIO_PIN_SET == HAL_GPIO_ReadPin(LED11_GPIO_Port,LED11_Pin))
   7 Y' H3 d% }2 ^7 k: y, }# s
7.       {
   # l/ k8 h5 C& f( a# r- T, A
8.               task_1();
   
9.       }
   
10.       else
    & x3 k1 d  ?" f
11.       {
    / \/ Z, P, [; J! Y* G
12.             MC_StopMotor1();
    
13.       }
    & F2 U* \$ G6 r# Y5 w: H# Q+ S
14.       realspeed = MC_GetMecSpeedAverageMotor1()*6;
    - G+ E* f$ x' S' ~5 H, }- O; i
15.   /* USER CODE END WHILE */

复制代码

按键中断处理函数代码在ui_task.c这个文件中：

1. void UI_HandleStartStopButton_cb (void)
   7 w# c, ~* X6 [0 R4 f7 v; y
2. {
   
3. /* USER CODE BEGIN START_STOP_BTN */
   
4.   HAL_GPIO_TogglePin(LED11_GPIO_Port,LED11_Pin);
   
5. /* USER CODE END START_STOP_BTN */
   
6. }
   % W0 M8 I8 v  \  h+ z+ e. q

复制代码

这样可以通过按键来控制任务的运行并且可以通过led的亮灭来观察系统所处的状态。LED11是驱动板上的一颗led，引脚号是PB2，可以通过cubemx来设置初始化代码。

通过monitor可以看到速度变化曲线图：

ok，任务一完成。

-------------------------------------------------------------
( X; Q; ~+ S) R0 K; \8 [3 q" u

任务二代码：

1. void task_2(void)
   5 |% x2 Z% D% [, P% c' C* Y3 D+ B  o
2. {
   ) Z  ~. N" v7 v% ]$ V3 @$ e
3.         int16_t Speed_Kp,Speed_Ki;
   + G4 W3 O0 P# C) c
4.         MCT_Handle_t * pMctHdl;
   : ^( U" Y4 G7 N! {
5.         MC_ProgramSpeedRampMotor1(3000/6,1000);
   
6.         MC_StartMotor1();
   
7.         HAL_Delay(3000);
   & G& i2 n% z4 T7 C% D& p6 Q
8.         MC_StopMotor1();
   3 _& f( f7 n& A# o/ V4 U
9.         HAL_Delay(1000);
   
10.      pMctHdl = GetMCT(M1);
    
11.      Speed_Kp = PID_GetKP(pMctHdl->pPIDSpeed);
    9 Y3 Q/ c$ }( A" X* b$ Z! E" O0 s
12.      Speed_Ki = PID_GetKI(pMctHdl->pPIDSpeed);
    * D" i, f3 X( |/ v6 z
13.      PID_SetKP(pMctHdl->pPIDSpeed,Speed_Kp*2);
    
14.      PID_SetKI(pMctHdl->pPIDSpeed,Speed_Ki*2);
    9 [4 ~! E' Y; w  b* J* A; [
15.      MC_ProgramSpeedRampMotor1(3000/6,1000);
    7 p" s* H, F- h; D+ ^  B' g3 p' |6 U- u
16.      MC_StartMotor1();
    
17.      HAL_Delay(3000);
    1 p' z' B+ p( s+ \, L
18.      MC_StopMotor1();
    3 v9 I% H' ~2 r( b+ t8 Y5 y9 @# D
19.      HAL_Delay(1000);
    
20.      PID_SetKP(pMctHdl->pPIDSpeed,Speed_Kp/2);
    
21.      PID_SetKI(pMctHdl->pPIDSpeed,Speed_Ki/2);
    
22.      MC_ProgramSpeedRampMotor1(3000/6,1000);
    ( I; u8 c2 j3 ^9 _: T! F
23.      MC_StartMotor1();
    4 F9 H( c1 l+ W3 _3 ~# m, d. \
24.      HAL_Delay(3000);
    4 E, S. V% Q7 H/ S% }" i, O
25.      MC_StopMotor1();   
    # U" l  ]6 L% f
26.         HAL_GPIO_WritePin(LED11_GPIO_Port,LED11_Pin,GPIO_PIN_RESET);
    , g* w8 ^" @. m8 C" L7 z3 |
27. }

复制代码

主函数代码和任务一相同，只是把task_1()改成task_2()就行了。最后一行把LED引脚拉低是为了让代码只运行一次，多次运行可以通过按键进行操作。

可以看到和预期结果是一致的，原始PI调节速度快，有超调现象；Kp、Ki同时增大一倍的时候，调节加快了，并且超调现象被抑制了；当Kp、Ki同时缩小一倍时可以看到虽然调节很快，但是有严重的超调现象。

通过monitor的图形显示速度波形极大的方便调试PID的过程，ST考虑得真周到。

/ I3 c3 q  Q, m: B% n) Q

我在这里有个疑问，这个plotter只能显示参考速度的波形吗，还能不能添加其他变量来查看系统某个变量的变化趋势呢。之前我一直是用的Jscope，但是Jscope需要连接Jlink来查看，对于这款套件来说需要额外连接Jlink调试器，有一点点麻烦。后面调试有必要我还是会使用Jscope来查看一些变量的波形，并且分享到论坛。

7 [3 X! p& ]" b  K

任务一和任务二已完成，欢迎大家留言讨论。
! b+ f2 k% w" L( H3 P+ ~3 K. M1 e

& y1 c* o9 l1 q" y
0 d: h& f( X$ |" l3 e
- v7 n- v5 C+ Y/ B9 l% [* ]

jeff1996 发表于 2019-7-22 16:34
楼主。 我按照你任务1的程序。 但是我的电机加速到3000RPM需要10多秒。 怎么设置都是10多秒，很奇怪。 请问 ...

; h5 L% h; S) r( r* X/* Programs a Speed ramp for Motor 1 */
void MC_ProgramSpeedRampMotor1( int16_t hFinalSpeed, uint16_t hDurationms );
0 Q  O/ Y: r8 ?. G' p这个函数的第二个参数你改过吗，第二个参数就是达到目标值的时间，越小加速度越快

& J4 u/ M) Q6 U考虑另外一个问题，电机惯性较大，电机驱动板的驱动能力有限，也许最多就只能10+s才能达到目标转速

gatsby32 发表于 2019-3-13 09:42
0 T$ W: Q5 Y0 s( \" _: ~0 X/ r老哥  这个task是写在main函数里面吗  ？这个按键中断有什么作用啊？麻烦老哥给我解解惑，第一次学这些 很 ...

1.在我的程序里按键的作用起的是传递信号的作用，按键中断中翻转LED11引脚，主函数通过读取LED11引脚电平值做是否启动任务的判断。
2.在我的代码里启停是可控的，通过LED11引脚电平来判断是否执行task1。另外，task1的要求就是延时不断启停，我这样写是没有问题的

gatsby32 发表于 2019-3-28 16:52
老哥 这两个函数的内容不一样 ，为了完成实验一 我需要把这个内容改成和你一样的吗
" q. m# g8 x5 }' a" E! m8 f; r+ ? ...

" D+ f# f, ]% W* m  X# L直接扔好几个问题，还没完全看过来
回复20#和21#：
6 F) W  o) }/ |) B$ [% S5 V+ DUser_label那个自己想写什么名字无所谓，根据自己喜好就OK
/ A" s) i% O0 K$ v( a2 C- f6 S4 f回复22#和23#：
不用跟我的代码完全一样，这个只是我用于控制实验进行与否的一种方式，你也可以通过其他方式来做
$ m9 S2 j; Y) d. y( W  v) S

这个只显示了速度波形，其实要想显示更多东西，就在通讯协议里面加就好了，ST这个是串口的，板子和上位机通讯协议已经固定了，想要显示更多可以自己搞个上位机；

freeelectron 发表于 2018-9-2 18:27
# }9 h5 n8 K* |1 n- S2 C这个只显示了速度波形，其实要想显示更多东西，就在通讯协议里面加就好了，ST这个是串口的，板子和上位机通 ...

: f* O8 X9 Q* E& a9 e% [好的，有时间我去了解一下通讯协议的代码，尝试显示其他变量。另外一个就是觉得plotter采样率有点低，Jscope采样率1kHz在好些时候都显得不太够用。

这套板最大可以承受多大的电压，官方给的不是8-48V吗，但是我的刚到40V下面那个nucle板就烧了
2 l5 V7 B5 I  c

ff321 发表于 2018-9-14 09:20
这套板最大可以承受多大的电压，官方给的不是8-48V吗，但是我的刚到40V下面那个nucle板就烧了
: [2 [& T: Z7 w) f  b+ O) P# ^ ...

* O! m$ C7 p2 [: J/ h) h' N我没试过其他电压，一直用的12V，你是不是正负极接反了

子曰好人 发表于 2018-9-14 09:29
我没试过其他电压，一直用的12V，你是不是正负极接反了

不是，我是从24V慢慢升上去的，

ff321 发表于 2018-9-14 09:47
( _: v2 P% F' y- A. P0 C; z, R$ n不是，我是从24V慢慢升上去的，

我后面尝试一下高电压再给你反馈吧，主要是现在我也没有高电压的电机，所以一直用的12V

子曰好人 发表于 2018-9-14 10:04
我后面尝试一下高电压再给你反馈吧，主要是现在我也没有高电压的电机，所以一直用的12V ...

好的，还是小心点吧

ff321 发表于 2018-9-14 10:57
好的，还是小心点吧

上电40V驱动板坏了，底板还是好的，这个可能需要告知一下ST了

freeelectron 发表于 2018-9-2 18:27
& [' h' @/ j1 H; Z) e: l# c0 h这个只显示了速度波形，其实要想显示更多东西，就在通讯协议里面加就好了，ST这个是串口的，板子和上位机通 ...

' w) U: `+ y4 J5 i2 F板子和上位机通讯协议是啥

vernonvb 发表于 2018-9-19 09:21
; ]7 P2 r/ F. o. C$ E) n板子和上位机通讯协议是啥

9 c! }& p/ F9 W, J; z我还没看，你可以去串口中断函数中了解通信协议

MCT_Handle_t* 这个类型的指针，会报错，没有定义，然后我加上mc_tuning.h就可以了，楼主你有遇到吗？

mozartc 发表于 2018-9-20 13:21
MCT_Handle_t* 这个类型的指针，会报错，没有定义，然后我加上mc_tuning.h就可以了，楼主你有遇到吗？ ...

正常呀，这属于C语言基本功，MCT_Handle_t这个结构体在mc_tuning.h中定义的，你要在其他文件中使用当然要包含定义这个结构体的头文件嘛

子曰好人 发表于 2018-9-20 14:08
正常呀，这属于C语言基本功，MCT_Handle_t这个结构体在mc_tuning.h中定义的，你要在其他文件中使用当然要 ...

那就好，我还以为是我工程建立的有问题

老哥  cubemax怎么初试化引脚啊，你能把你的任务一和任务二的工程发给我我吗，我不知道task这些函数要添加在哪里 ，我以前没学过这些东西 ，是个菜鸟 ，望老哥多多指教啊