极海APM32F035低压电机通用评估板开箱及无感矢量控制测试
1开发板简介
1.1主控芯片
极海APM32F035低压电机通用评估板搭载APM32F035C8T7电机控制专用MCU芯片,该芯片使用32位Arm® Cortex®-M0+内核,最高72MHz工作频率,支持单周期32位硬件乘法器;包括最多42个I/O口,1个12位ADC,2个可编程模拟比较器,4个通用运算放大器,多个通讯接口包括1个I2C接口, 2个U(S)ART接口,支持全双工通信,1个SPI接口,支持I2S功能,1个CAN接口。
1.2系统框图
该芯片内核和各个外设之间的连接方式如图1所示:
图1 芯片系统框图
1.3开发板简介
开发板通过外部DC进行供电,支持电压范围为10V~60V直流电压输入,根据所驱动电机需要的电压来进行选择,外部电压经过相应的电源降压电路转换后输出稳定的12V、5V、3.3V电压,其中12V电压输出给到Gate driver IC、3.3V 电压输出给到 APM32F035系列微处理器,而功率开关管则直接使用输入的DC电压进行供电;使用可变电阻旋钮调节 0~3.3V 的 电压输入作为速度命令的输入端,以此调节电机转速。
1.3实物开箱
开发板正反面实物如图2、图3所示,开发板整体布局十分紧凑,开发板采用白色丝印、黑色阻焊剂,所有元器件均位于开发板正面,整体焊接平整,切口处无毛刺且丝印清晰;连接器均有快拆和防差错功能,方便连接和调试。
图2 开发板正面
图3 开发板背面
1.4程序下载
开发板具有SWD接口,因此可通过JLINK下载器进行软件下载,连接JLINK下载器和开发板的SWD接口,在JLINK Settings界面选择接口为SW方式如图3所示,编译程序即可完成下载,勾选Reset AND Run如图4所示,烧录程序后会直接运行;具体连接方式如图5所示。
图3 SWD下载设置
图4 Keil5下载设置
图5 下载实物连接
2开发环境搭建
2.1开发环境选择
根据极海半导体官网相关资料,可选择Keil uVision5 MDK和XHCode进行开发,根据个人开发习惯选择开发环境,
2.2相关资料下载
该开发板的相关资料可以通过芯查查测评网站:https://www.xcc.com/sample/35?tag=sample-info-works和极海半导体官方网站:https://www.geehy.com/design/hardware_detail/71#document进行下载;官方提供了有感方波、有感矢量、无感方波、无感适量四个例程的详细文档,参考文档及例程可进行快速的开发。
3例程测试
3.1电机选用
本次选用的电机为三相八线的直流无刷电机,采用24V直流电源进行供电,平均功率约80W,电机实物如图6所示,线的定义如图7所示,本次主要测试无感矢量的控制方式。
图6 直流无刷电机
图7 主线及信号线定义
3.2硬件连接
因选用电机的驱动电压为24V,因此使用24V开关电源进行供电,测试控制方式为无感矢量控制,因此仅需要使用三相主线;将电源连接到开发板,将三相主线连接到开发板的WVU三个接线端子上,如图8所示;测试所用的设备如表1所示。
图8 硬件连接示意图
测试设备 |
单位 |
数量 |
极海APM32F035低压电机通用评估板 |
块 |
壹 |
ARM仿真器 |
个 |
壹 |
24V开关电源 |
台 |
壹 |
三相无刷电机 |
台 |
壹 |
表1 测试所用设备
3.3实验现象
如视频所示。
4总结
本次测评主要对极海APM32F035低压电机通用评估板的无感矢量电机控制方法进行测试,验证了该开发板的核心功能;极海半导体的APM32F035电机专用控制芯片的相关资料十分丰富,便于开发者快速进行应用开发;开发板的做工依旧保持了极高的水准,硬件的整体布局也十分紧凑,对于产品选型的前期验证有很大的帮助。最后感谢芯查查官方提供的样品。
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