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 * U; C: d( `2 b' g4 x2 @' A : M0 `" H* ?- e2 g7 _: I* ^1 h9 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)。 - F' \4 @: ]3 k0 z 1MC Workbench操作 0 j+ R) k. `) K" n+ |" J% } 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。 5 C. Q1 b; P3 K; I( L: P3 B 1.2配置电机与功率板相关配置2 P* x7 B" h( S j 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。 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。 & N9 w8 m/ U; ` G. I: O ; ^2 s+ |0 `2 F7 N" Z$ H 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。 2 j6 l5 @; B1 [' v; r 如果PWM互补的方式则还需要配置下桥控制引脚。 2 r8 c" O+ A: h8 c ' ~: I- V$ F9 [# i5 i- f; X0 ?) ~3 P 1.5模拟端口配置7 u( a& I/ I! C W+ x9 {# G2 _ 同样的配置与硬件采样相关的模拟端口。 3 L+ V( H. I& x; ]* @3 O 1.6生成代码4 Y6 G/ t# i5 a. p y 26 i. S. }, p. ^1 J4 x基于STM32CubeMX生成电机控制外设的初始化代码 7 I g( X5 B3 c# v, T) L 2.1新建STM32CubeMX工程 新建STM32G474RET6的工程 2.2配置ADC 0 D. }- s# l- [& [* S; w 配置ADC1配置引脚& d6 L! D# y( G4 ~( e& I5 E 可以直接打开MC Workbench生成的STM32G474QE的*.ioc文件做为参考。 " P. [. m x- e8 b8 d( 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。 - \, l( g! X! i. k m8 V& [* w4 k 配置ADC2引脚与功能4 l: H4 y; |8 b4 a0 c, B/ E* x \/ t 这边ADC2_IN14是复用在ADC1_IN14的引脚上。 $ D; J* q* Y9 y2 E) h! F; h; D6 l 配置ADC2功能8 w" W) E' z8 r X0 D% }1 H* A 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。 W# j5 L- U j# J3 \- @" | 2.3配置Timer1 1 f" U6 d7 c# R6 [. c8 K 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。 2 b F: X$ k8 t9 @2 D: J/ B 6 P- O+ M, O6 } 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。 3 Q% O2 y& n* ? 1 x2 T0 B8 C6 i1 _- k, B8 u# o& Y $ J7 v# y# e0 U" n4 D; ]/ Z" ^ 2.4配置调试串口 . } t$ g. |5 J' H . d: X1 f4 r: i( J 2.5使能STM32G4特有的Cordic外设 3 X0 l7 x! N+ A/ @% i& I% }* x 2.6重新分配管脚 2 U9 {6 g+ ^/ f9 O3 H- G1 u 将管脚定义为硬件控制的引脚,增加输入输出引脚。 0 s$ ^! Y) s5 {$ K5 U0 W/ N7 F " @& ?. ^" R0 k% @ 2.7管脚名称重定义 - S: `' b9 |& E! k6 z0 _2 x+ d 重新定义管脚名称,符合MC Workbench生成的命名。 ( q! x7 |" ~9 I* O: v5 R* U 2.8规划NVIC的中断优先级 " d6 _+ |$ u) \- q 这边特别注意中断优先级别的设定,将影响到程序运行。 2.9不生成电机相关的中断程序 ) O1 Q" c9 f4 S 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。 5 v7 n) J1 T8 K' x1 @; Z 2.10系统其他的配置 - w- L5 z1 y% E9 W/ D, h 分别配置RCC为外部晶振,GPIO口的默认设置,Sys的调试部分。 6 X. h( a- w0 C G: U 2.11时钟配置 0 ~- ?* a7 k0 \9 v 这边我们外部晶振为24MHz,System时钟配置为170MHz。 : d8 z4 @, K9 ?$ D# t$ _2 q 2.12生成工程 7 j- O/ r3 P% O' y) k 5 i! F- W% l. q1 A# J4 k+ z6 r9 O 37 p5 f8 }$ R4 x& f. v对生成工程进行修改、添加 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 # C, C: |' @! Z' y3 @ 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 1 L* I; ^% t8 ^8 n + ?4 @3 J- @- M% \7 E9 j " A! `6 ^3 ~3 N% h 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。 " Q# G* T$ L5 m4 s6 ?8 X2 d ( i, ^6 l1 x7 K 4, {8 C# a" T4 h" ^/ s验证是否正常工作 编译下载后,使用Workbench控制电机转动。 |