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

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6 D$ Z0 t9 Q& w3 U2 o

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)。

1 h' }0 s' p/ f" f: P

1
MC Workbench操作

1.1新建工程

- J0 s! E( [9 t) `, G

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。

4 m4 R  L/ [, v! _2 B

1.2配置电机与功率板相关配置

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。

3 d) ]5 [: P1 |- G! J

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。

1.4数字端口配置

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。

5 O( T* ?0 o8 S# d7 @) X

如果PWM互补的方式则还需要配置下桥控制引脚。

8 r( d& D! f9 y: {: @$ C5 Y+ s- m- g

1.5模拟端口配置

同样的配置与硬件采样相关的模拟端口。

) }9 L$ u4 s5 x

1.6生成代码

* W5 p; n7 y* v/ @

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

2 S' C7 ]# _1 N7 {" \; Q

2
( ?- V. t1 O, Z5 d+ J: e( p基于STM32CubeMX生成电机控制外设的初始化代码

2.1新建STM32CubeMX工程

新建STM32G474RET6的工程

7 ]. H& M& j4 l+ }0 G7 X) o

# k+ o5 s" r4 J  Q

2.2配置ADC

2 C9 o: h$ F, w/ X* Y1 Y9 H

配置ADC1配置引脚

, `* z9 D' r, ?) g4 b

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

9 e: w' {: f. S% M+ R8 k9 A

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。

; N- B! j/ ~0 r2 n

使能ADC1/2中断

6 F/ h# D& P. x8 U3 `$ @, @

配置ADC2引脚与功能

这边ADC2_IN14是复用在ADC1_IN14的引脚上。

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。

9 i) [% H7 w6 K: H7 `5 [: r9 l/ K

: T6 w! m( ?$ Q& r& K, R

2.3配置Timer1

& Z! c& Z) z& j

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。

: p# C: Y9 M+ V2 G; i% c/ T

配置TIM1功能

: _: E2 G% e& Y. a

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。

' Y* B6 z# _6 X  N

使能TIM1的中断

0 t2 d5 a& i( ?; Y6 Z

7 z% R; Z5 O$ u

2.4配置调试串口

, [- J  F- P! k2 d: S: T; i2 e$ P

2.5使能STM32G4特有的Cordic外设

% \0 z$ o1 s8 D" Y! M

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

重新定义管脚名称，符合MC Workbench生成的命名。

% M6 N7 q6 m& ?+ c6 }8 P3 e1 }+ l* C

& X" K+ n' k9 n0 u1 U

2.8规划NVIC的中断优先级

% D0 R& H- g2 H8 [' q. r% l

这边特别注意中断优先级别的设定，将影响到程序运行。

6 e0 \* Q* X* J6 M" W* z$ ^; Z+ N

( Y7 U% g; z0 `( c7 \) w

2.9不生成电机相关的中断程序

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。

- X  \& e* C) `+ p/ L! e

2.10系统其他的配置

分别配置RCC为外部晶振，GPIO口的默认设置，Sys的调试部分。

7 J2 v0 I7 b" ^4 K. C

2.11时钟配置

  U# T/ O4 {+ `4 r

这边我们外部晶振为24MHz，System时钟配置为170MHz。

: z& D9 y7 Q2 [7 h; u7 I

& d' |( u3 R# O$ A& {

2.12生成工程

0 j" F5 x5 A/ `$ ~3 j

3 g/ I8 Y* b: H2 E& [# G

3
对生成工程进行修改、添加

. s+ U  g* @# Y8 P( S

3.1拷贝文件

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。

- o/ P$ b5 D2 }

3.2添加电机FOC库

: p$ z8 F+ L) Y3 K& h1 R1 y2 n

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。

% n8 H0 m. N! C% v9 ~

3.3增加API以及控制文件到工程中

  m1 L3 n" ~5 t! q  K% l

3.4增加头文件包含目录

3.5修改Main.c文件

4 Z0 {, [$ K8 B+ K

包含头文件以及增加电机控制初始化函数。

4
* u/ x7 V4 B% L! [' y7 v& @9 x验证是否正常工作

0 h7 Q) [. C' @4 D# N

编译下载后，使用Workbench控制电机转动。

- }! g7 F5 D% P# [& m7 N

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