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無刷電機控制器CAN通信協(xié)議設計

發(fā)布日期: 2021/12/30 17:23:43 瀏覽次數(shù):88

無刷電機控制器驅動部件包括:電源電路、主控制器,電機驅動電路,驅動器系統(tǒng)電壓信號采集電路,CAN通信電路和霍爾傳感器,一般安裝在無刷電機的端部,客戶可根據(jù)自身搭配的無刷電機選用有感或無感。

無刷電機控制器驅動系統(tǒng)的軟件設計中,開/閉環(huán)控制功能模塊程序設計,系統(tǒng)監(jiān)控功能模塊程序設計,驅動器功能分配,軟啟動實現(xiàn)原理和代碼的實現(xiàn),下面我們來講述無刷電機控制器驅動系統(tǒng)CAN通信設計,其中包括STM32的bxCAN概述和在EZCAN通信協(xié)議基礎上實現(xiàn)上位機對電機的控制。

主控制器是72MHZ的Cortex-M3內核的STM32F103C8T6芯片,48個引腳,F(xiàn)LASH的容量是64KB,SRAM容量是20KB左右,工作溫度為-45℃-85℃,如使用TIMER產(chǎn)生PWM波,通過ADC讀取電流電壓信號對電路進行保護,使用bxCAN進行驅動器與上位機的CAN通信,通過CAN通信實現(xiàn)程序的內存讀寫擦除等功能。

那么,無刷電機控制器主要有哪幾個模塊組成呢?

主要包括算法層、驅動層和應用層,其中驅動層有5個模塊,這5個模塊分別負責著各自的工作。

1、用于電機的閉環(huán)反饋控制以及位置環(huán)控制——霍爾測試速模塊;

2、溫度、電壓、外部模擬信號和內部電位器采集,輸入信號和條線設置采集及LED控制——板級驅動模塊;

3、一些電機驅動函數(shù)——電機驅動模塊;

4、ADC采樣,采樣結果用于監(jiān)控線程來對驅動器做保護等——電流采集模塊;

5、用于上位機通過USB轉CAN設備對驅動系統(tǒng)進行實時控制和速度圖形化顯示——CAN通訊模塊;

無刷電機控制器的CAN通訊有哪些特點?

1、多主控制。總線空閑時,所有單元都可發(fā)送消息,而兩個以上的單元同時發(fā)送消息時,根據(jù)標識符(ID, 非地址)決定優(yōu)先級;

2、系統(tǒng)柔軟性。在總線上添加單元時,以連接的其他單元的軟硬件和應用層都不需要做改變;

3、速度快,距離遠。1Mbps(距離<40m),最遠可達10KM(速率<5Kbps)。

4、具有錯誤檢測/錯誤通知和錯誤恢復功能。

5、故障封閉功能。CAN可以判斷出錯誤的類型是總線上數(shù)據(jù)錯誤(如外部噪聲等)還是持續(xù)的數(shù)據(jù)錯誤(如單元內部故障、驅動器故障、斷線等)。

6、連接節(jié)點多。CAN總線可同時可同時連接多個單元。

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