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

' H) n3 m* W7 W7 z5 I# Q

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
) o/ J' c5 @: G$ y+ mMC Workbench操作

! {( [/ m/ a# F6 K2 n4 T0 C3 b

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。

) A' I: _3 i: H) M" V' Q; p- T2 I

! M! W1 F4 L& j% O

1.2配置电机与功率板相关配置

) R; ^5 g* ^8 c6 g9 i8 L: Y

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。

6 B* w, M* L. Q1 B4 v! N

1.3芯片选择与配置

0 w8 G0 r% x  k- `" v9 k- \

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。

+ R0 D8 `7 S9 M) X5 v% z

1.4数字端口配置

; C- W$ i  T4 c; _

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。

$ _1 _& B' K( L! N2 J7 ?: x* z

1.5模拟端口配置

: a3 H% R3 T; t  l, U# G, F2 u

同样的配置与硬件采样相关的模拟端口。

# C8 s. _( J6 R( I% W8 j

1.6生成代码

) z% @, g. h: Z+ W5 a

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

2
基于STM32CubeMX生成电机控制外设的初始化代码

2.1新建STM32CubeMX工程

$ W: D0 K! D# _/ T6 P0 X* V5 o

新建STM32G474RET6的工程

& k  E* s; n2 e0 [

2.2配置ADC

配置ADC1配置引脚

  q8 u( H9 U$ }4 W+ Q

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

$ r7 V  \/ ]7 p

配置ADC1功能

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。

# t5 d/ b$ b( c$ [

使能ADC1/2中断

配置ADC2引脚与功能

这边ADC2_IN14是复用在ADC1_IN14的引脚上。

4 O9 A5 u$ a$ ]2 L

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

5 f1 O4 M0 [) U0 t1 G; I4 e+ D& z

配置TIM1输出管脚

$ A+ V7 D& M5 L9 Y

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。

# X. L; T3 v; R' M9 N% ~2 d7 R, ~8 ]

配置TIM1功能

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。

+ A0 [' T4 R( a) T# s

使能TIM1的中断

2.4配置调试串口

2.5使能STM32G4特有的Cordic外设

  h; ?. i! Q6 X# A+ F% z% \

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。

% p" s' c( m; i& `2 T* Z$ ]6 T; R

# t7 u5 [0 M1 k1 x. G/ u

2.7管脚名称重定义

% R9 z* u" w9 j* a/ e$ J

重新定义管脚名称，符合MC Workbench生成的命名。

! V& p" N9 p* B. \

  [. s* t9 h% K& s6 O( f" W

2.8规划NVIC的中断优先级

这边特别注意中断优先级别的设定，将影响到程序运行。

; w6 p# Z$ P3 }8 D/ F5 H& Q; j

+ p9 B5 z3 {7 I* n

2.9不生成电机相关的中断程序

3 L" F2 h- m/ Z& u

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。

) {- a" e. K) N, \

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。

! a( h3 m! u$ ]3 S& L+ O

2.11时钟配置

这边我们外部晶振为24MHz，System时钟配置为170MHz。

+ B  B1 p( {3 X, M

2.12生成工程

  C  `7 y5 L, k' a  k

3
! p+ C  t, h2 n/ p7 g对生成工程进行修改、添加

6 @; p5 a; p7 E/ W

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。

3.2添加电机FOC库

+ H- R! y9 U- P' E# B% y

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。

3.3增加API以及控制文件到工程中

3.4增加头文件包含目录

/ S  L- H6 @$ y3 ]# Y/ O

" x9 p) T' g+ v0 `! R' k0 V) O8 k

/ u$ Y; g1 p  R: o+ e, v1 E0 o1 _4 W

3.5修改Main.c文件

1 C; s6 D- B6 n8 [0 x

包含头文件以及增加电机控制初始化函数。

4
验证是否正常工作

编译下载后，使用Workbench控制电机转动。

( T; U/ s$ x+ F3 z. e+ E& p( @