所选择的芯片未包含在MC Workbench中怎么办？

本文教你使用STM32CubeMX结合MC Workbench生成FOC代码

% A; M# ^+ H8 n/ W% m

前言

当前ST的产品丰富多彩，多达1000多种的料号可供客户选择，同时ST针对电机FOC控制，推出了MC SDK V5.x的马达控制软件系统。该软件结合STM32CubeMX生成马达控制代码。由于MC Workbench软件的芯片选择有限，不可能包含所有ST的产品料号，因此有些客户需要使用该软件时，会发现选择的芯片未包含在workbench中。本文针对这种场景，详细说明如何结合STM32CubeMX与MC Workbench生成未包含的芯片程序。客户通过该文档可以使用全系列ST产品用于电机的FOC控制，为客户带来便利。本文使用Nucleo-STM32G474RET6(控制板) + X-Nucleo-IHM16M1(功率板)+ GBM2804H-100T(电机)。

# i+ }5 T5 f' ]7 P# q& p

1
MC Workbench操作

1.1新建工程

如果有Demo板和电机，则选择对应的Demo板与电机型号；如果没有，直接选择customer board。这边我们看到没有Nucleo-STM32G474RET6，因此我们选择customer board。

1.2配置电机与功率板相关配置

3 L' |7 N  l+ Z) L: S3 x6 Z& m

分别配置电源，电压保护，电机，电流采样，功率管。因为我们使用了现成的功率板与电机，这边我们使用默认参数即可。如果是自己的电机与功率板，请参考ST往期的技术培训。

  l; v2 R' @4 O! \$ f- W

1.3芯片选择与配置

首先我们看到在MC workbench中并没有STM32G474RET6这个芯片型号，因此我们需要选择与之相近的单片机。原则是Flash大小相同优先选择，型号相似次之，同一系列最后。这边我们可以选择STM32G474QE作为参考型号。

; l0 ~# g+ H; X$ f

( F' Z+ T7 W! [) k; p! i" R

1.4数字端口配置

5 _) A# Z5 C+ g. ?: v) P' a) q

这边我们使用的功率器件为单一PWM与控制使能方式，结合硬件连接为如下配置。

如果PWM互补的方式则还需要配置下桥控制引脚。

# X7 M# U( O" h

1.5模拟端口配置

9 V9 A9 S! F: y( o6 R" c4 a+ p

同样的配置与硬件采样相关的模拟端口。

4 w/ Z* m9 g  i: S2 N( k# i

1.6生成代码

生成STM32G474QE的电机控制代码，用于参考配置STM32G474RET6的CubeMx配置。

2
1 r+ x4 S3 Z2 M1 u基于STM32CubeMX生成电机控制外设的初始化代码

1 p2 S; M+ F  H. v& E) K5 y

2.1新建STM32CubeMX工程

4 V7 ^2 q$ D- R6 i" y- O

新建STM32G474RET6的工程

( ?  z' `9 P$ e+ Z5 ?3 m4 B

: G- a( \9 x; g7 e0 Q" ^8 }

2.2配置ADC

配置ADC1配置引脚

可以直接打开MC Workbench生成的STM32G474QE的*.ioc文件做为参考。

配置ADC1功能

2 ?  e$ A) G' Y0 |6 I( \

这边注意ADC1左对齐，触发信号为Tim1 Trigger Out Event，只有Inject模式没有Regular模式。

使能ADC1/2中断

; K. P$ e3 U0 I  ?! ?

, i5 _3 R8 y/ \$ [& D; H

配置ADC2引脚与功能

这边ADC2_IN14是复用在ADC1_IN14的引脚上。

: B- |' ?& B. C- h- F/ x

配置ADC2功能

ADC2有两个通道用于电压与温度传感采样，使用Regular模式。用于电流采样的使用Inject模式，这点区别于ADC1的配置。

2.3配置Timer1

. e: _, Z1 P9 _

配置TIM1输出管脚

这边只使用上桥的PWM输出，因此只配置上桥输出PWM波，其中CH4用于ADC触发，无外部PWM输出。

配置TIM1功能

' X4 O* I3 R  G9 I

这边有些宏定义，可以参考MC Workbench生成的工程，注意定义为相同名字。

; J1 w& ]4 Q6 t* ^* z0 B; H

使能TIM1的中断

# X2 o  a. b4 b8 H

2.4配置调试串口

! H; c8 Z( l! ^: A; Y

2.5使能STM32G4特有的Cordic外设

( _: W; U  }' O, t: I$ [

& S" L6 m4 e+ A8 @0 J# E& d

2.6重新分配管脚

将管脚定义为硬件控制的引脚，增加输入输出引脚。

2.7管脚名称重定义

8 L+ |% f( Q7 G

重新定义管脚名称，符合MC Workbench生成的命名。

2.8规划NVIC的中断优先级

: L( I3 w9 p, P' t9 f/ o. z  `

这边特别注意中断优先级别的设定，将影响到程序运行。

6 Y0 N) g7 v3 w  J9 I& @9 i

2.9不生成电机相关的中断程序

. n0 F. i6 d5 T/ |/ X- q

因为电机相关的中断程序中电机库中已经有了，这边不使用STM32CubeMX生成中断代码。

2.10系统其他的配置

6 j  F3 F* p+ O/ f  E0 h: o) s( }

分别配置RCC为外部晶振，GPIO口的默认设置，Sys的调试部分。

# y. r) j: L6 Y" A$ H- u

# |5 G  p* z4 p& ]2 h

2.11时钟配置

9 Z) X+ L) b5 Q( F

这边我们外部晶振为24MHz，System时钟配置为170MHz。

$ O6 w" u" G) Z) ?- `& b

2.12生成工程

3
对生成工程进行修改、添加

! ?, I) ?4 @) z% F) |5 A1 N' c) o! V

3.1拷贝文件

! B; Y8 L$ @& t1 b+ K( m

将MC Workbench生成的文件夹下的MCSDK_v5.4.3拷贝到STM32CubeMX直接生成的G474_MC文件夹下，另外Inc与Src文件也同时拷贝进去，需要选择不覆盖同名文件。

: t4 p$ v" V: A3 B

3.2添加电机FOC库

. {3 X: S) B" Y5 `) C% F! n# ]$ l

打开STM32CubeMX生成的工程，在工程中添加Group以及增加文件到工程中。

' ^" L' W# I  Y  L

3.3增加API以及控制文件到工程中

  M4 g( c: N8 A" y

4 V/ ]' e1 G, X% l" ?8 L# q

3.4增加头文件包含目录

' l2 D( s7 I4 l! V4 v: Y# E

2 D5 C# b( m5 _" r1 T5 K7 B, T

3.5修改Main.c文件

包含头文件以及增加电机控制初始化函数。

4 q2 L3 y' E6 J! O

$ _/ s0 ~0 T: T; [2 h/ i

4
' Y. H8 r! V) Q. i验证是否正常工作

编译下载后，使用Workbench控制电机转动。

, G* }; w0 D, ]4 v6 x

/ y2 ^: F7 E- |* x* Q