HAL STM32F4 +ARM DSP库跑SVPWM开环速度测试

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• ✨本篇硬件电路和代码来源于此开源项目：https://github.com/MengYang-x/STM3F401-FOC/tree/main
• 📍硬件电路和项目介绍，立创开源广场：https://oshwhub.com/shadow27/tai-yang-neng-wu-ren-chuan
• 🌼测试效果：
  
• 🌿通过vofa+输出的三路马鞍波波形：
  

• 📝原作者介绍过的内容，这里就不多做介绍了，详情可以前往立创开源主页了解详情。程序这一块，主要针对stm32F4系列。

📘测试条件

• 🌿STM32F4或者M4内核的相关型号的mcu即可。工程时基于HAL库STM32CubeMX生产的配置工程，移植非常简单。

• 🌿有感或无感无刷电机，个人测试使用的是：2204-1400KV无感无刷电机，参数：12N14P（12槽14极），也就是，极对数是14/2=7极对数。（程序中需要填写）

• 🌿一块无刷电机驱动板。（可以参考原作者的硬件。）

• ✨由于原作者使用的是EG2133驱动芯片，驱动电路中上下桥是连一块的，3路PWM输出即可实现无刷电机转动，如果自己使用的是上下桥独立驱动（6路输出控制），那么需要将定时器的PWM输出通道配置为互补输出通道，(即3路互补输出),同时需要注意输出极性。
  

• 🌿SVPWM开环速度测试，工程中所需要的必要驱动文件：
  

• 🔖MT6701这里SVPWM开环速度测试，没有使用到，可以屏蔽掉：
  

• 🔖DSP库文件，可以自己从安装的Keil软件ARM文件夹内找到相关驱动库文件：例如：D:\Keil_v5\ARM\CMSIS\DSP_Lib\Source\FastMathFunctions;或者在STM32CubeMX，安装的对应pack包解压文件夹内，：C:\Users\Administrator\STM32Cube\Repository\STM32Cube_FW_F4_V1.28.0\Drivers\CMSIS\DSP\Source或者标准库STM32F4xx_DSP_StdPeriph_Lib_V1.9.0\Libraries\CMSIS\DSP_Lib中找到对应的所需驱动文件。

• • 🔖Keil ARM路径下位置：
    
    

• 👉也可以到ARM官方的GitHub账号（https://github.com/ARM-software/CMSIS）下载所有ARM Cortex-M内核的DSP外设库。

• • 🔖STM32CubeMX，pack解压安装文件位置：
    
    

• 同样在标准外设库中也可以找到：
  

• 🌿数字信号库包含在路径：STM32F4xx_DSP_StdPeriph_Lib_V1.9.0\Libraries\CMSIS\DSP_Lib和STM32F4xx_DSP_StdPeriph_Lib_V1.9.0\Libraries\CMSIS\Lib下，或者Keil安装目录下D:\Keil_v5\ARM\CMSIS\Lib\ARM将它们拷贝到目标工程文件夹下。其中Lib文件夹中包含的是经过不同编译器编译后能够运行在Cortex-M4内核上的底层数学库，DSP_Lib文件夹中包含的是调用底层函数封装而成的API函数源码：
• • 🍃Lib文件夹中包含的底层库包括：

	arm_cortexM4lf_math.lib	//---->stm32f4 DSP库跑SVPWM开环速度测试需要使用到的arm_cortexM4bf_math.libarm_cortexM4l_math.libarm_cortexM4b_math.libarm_cortexM3l_math.libarm_cortexM3b_math.libarm_cortexM0l_math.libarm_cortexM0b_math.lib

• • 🔰对应工程中所用到的：arm_cortexM4lf_math.lib库文件来源。
    

• 🎉STM32F4 DSP和标准外设库(STSW-STM32065) ST官网下载地址:https://www.st.com.cn/zh/embedded-software/stsw-stm32065.html
• • 📚当前stm32F4 最新版本：STSW-STM32065 STM32F4 DSP and standard peripherals library 1.9.0

链接：https://pan.baidu.com/s/1J8VD2re8SRWOGnZXZKcyvQ?pwd=o5an 
提取码：o5an

🛠STM32CubeMX配置

• 🌿选择一个高级定时器：（注意这里是按照原作者的EG2133驱动芯片配置的，上下桥驱动控制端连一块，进行配置的）

• 🌿为了查看输出波形，还需要配置一个串口，方便观察波形。
  

⛳SVPWM开环速度测试工程说明

• 🌿待测试电机参数配置：motor.c中修改测试电机的极对数。
  

📑极对数测量

✨如果知道电机型号，可以找到对应资料查阅多更好。如果无刷电vofa+机外转子不是全部密封，看的到外转子内壁上永磁体的，可以直接自己数出来。上门贴了有多少块强磁铁，即可得到此数据。对应外转子密封看不到内壁磁体的测量方法：

• 🌿如果有示波器的情况下，用示波器的探头夹住电机的一根线，另一根接探头，然后旋转电机一圈，截取波形，数下峰的个数（上下峰都算），为偶数值除以2，就是电机的极对数。
• 🌿有低压直流可调电源情况下，限制一定的电流，加载一个小电压到三相中的任意两相，用手转动电机一圈，有稳定位置的个数就是极对。

• 🔧SVPWM开环速度参数设定：

 OpenVelocity(6.0f); //数值越大，电机旋转的速度越快 

🔬串口数据vofa+观测

• 🔨vofa+设置：添加波形图控件到主窗口
  

• 🔱设置串口端口号以及数据类型：
  

• 🪓🍭打开串口，并添加数据到波形图控件中：
  

• 🌟最终测试效果：
  

• ✨需要注意一点，所测得的马鞍波形，并不代表实际电机真实的驱动转动效果，电机的运转效果与驱动电路和电机参数有关，这个波形是理论推导得来的理想模型。

• 🍁在SVPWM开环速度测试运行下，无刷电机的U-V-W相波形：
  
• 🧨MCU 定时器对应输出通道的PWM驱动波形：
  
• 🥕H桥NMOS管栅极驱动波形：