工程师笔记:如何结合STM32CubeMX与MC Workbench生成修改未包含的芯片程序
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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
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)。
1.1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
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。
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。
如果PWM互补的方式则还需要配置下桥控制引脚。
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。
1.6生成代码
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
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
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
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。
2.3配置Timer1
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
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。
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
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。
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。
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。
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。
2.11时钟配置
这边我们外部晶振为24MHz,System时钟配置为170MHz。
2.12生成工程
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
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
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。
编译下载后,使用Workbench控制电机转动。
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