Makerbase SimpleFOC Shield V3.2 第一课 基本测试
第一部分 硬件介绍
1.1 硬件清单
| 序号 | 品名 | 数量 |
|---|---|---|
| 1 | SimpleFOCShield V3.2 | 1 |
| 2 | 2808航模电机 | 1 |
| 3 | 12V电源适配器 | 1 |
| 4 | AS5600编码器和配线 | 1 |
| 5 | USB Type-B数据线 | 1 |
1.2 硬件跳线
SimpleFOCShield V3.2主板背面跳线如下图：
第二部分 软件配置
2.1软件准备
Arduino 版本：1.8.13
官方下载链接：项目首页 - arduino-esp32:Arduino core for the ESP32 - GitCode
企鹅群下载：732557609（群号）
2.2安装库
SimpleFOC库版本：2.2.1
1、点击"项目"→"加载库"→"管理库"
2、在搜索框中输入simplefoc搜索，选择版本：2.2.1，点击安装
安装完成后需要重启Arduino软件
第三部分 开环电机控制测试
注意：①开环测试主要用于测试硬件功能，长时间运行会导致驱动芯片和电机严重发热，运行时长不宜超过一分钟；
②示例中使用的是2808航模电机和DC12V电源，使用其他电机和电源时应根据实际情况输入适配的参数；
3.1 硬件连接
1、SimpleFOCShield V3.2主板插入Arduino uno主板；
2、接入电源线和电机的三相线；
3、使用Type-B数据线连接主板与PC
硬件连接如下图所示：
3.2 开环速度控制测试
1、点击"文件"→"示例"→"Simple FOC"→"motion_control"→"open_loop_motor_control"→"open_loop_velocity_example"，打开官方开环电机速度测试示例；
2、根据选用的电机修改代码中的参数
①第7行，极对数参数：BLDCMotor motor = BLDCMotor();中的值修改为7；
②第9行，PWM接口修改为(6,10,5,8)；
③根据供电电压修改driver.voltage_power_supply的值，示例使用DC12V电源，故此处没有做修改；
④做好电机电压限制，修改motor.voltage_limit的值为0.5（建议航模电机为0.5~1.0，云台电机4以下）；
3、点击"工具"→"端口"，选择主板对应的端口
4、点击"工具"→"开发板"→"Arduino AVR Boards"→"Arduino Uno"选择正确的开发板型号；
5、点击软件右上角的编译上传按钮；
6、烧录成功
7、点击"工具"→"串口监视器"，在输入框中输入"T+数字"的指令，就可以控制电机以指定的速度运行（单位：rad/s），如下图所示，输入T10则是以10rad/s的速度开环控制电机运行；
3.3 开环位置控制控制
1、点击"文件"→"示例"→"Simple FOC"→"motion_control"→"open_loop_motor_control"→"open_loop_position_example"，打开官方开环电机位置测试示例；
2、修改代码
①第七行，BLDCMotor motor = BLDCMotor(7);
②第九行，BLDCDriver3PWM driver = BLDCDriver3PWM(6, 10, 5, 8);
③第四十一行，motor.voltage_limit = 0.5;
3、选择正确的主板型号和端口后，编译上传代码；
4、打开串口监视器；
5、输入"T+数字"的指令，控制电机开环位置运行，例如输入"T3.14"就是控制电机转动到180°的位置（弧度制）；
第四部分 编码器测试
4.1 硬件连接
1、Analog 接口接线
AS5600编码器Analog接口与SimpleFOCShield V3.2主板接口对应关系如下表：
| 序号 | AS5600编码器(Analog接口) | SimpleFOCShield V3.2 |
|---|---|---|
| 1 | 5V（3.3V共用） | 3.3V |
| 2 | GND | GND |
| 3 | OUT | A1 |
2、I2C接口接线
1、AS5600编码器I2C接口与SimpleFOCShield V3.2主板接口对应关系如下表：
| 序号 | AS5600编码器(I²C接口) | SimpleFOCShield V3.2 |
|---|---|---|
| 1 | 5V（3.3V共用） | 3.3V |
| 2 | GND | GND |
| 3 | SCL | SCL |
| 4 | SDA | SDA |
4.2 Analog 接口测试
1、点击"文件"→"示例"→"Simple FOC"→"utils"→"sensor_test"→"magnetic_sensors"→"magnetic_sensor_analog"→"magnetic_sensor_analog_example"，打开官方磁编码器模拟接口测试示例；
2、编译上传代码
3、打开串口监视器，可以看到窗口返回的编码器信息，左列是位置信息，右列是速度信息，手动转动电机，可以观察到数据的变化，如下图：
4.3 I2C接口
1、点击"文件"→"示例"→"Simple FOC"→"utils"→"sensor_test"→"magnetic_sensors"→"magnetic_sensor_i2c"→"magnetic_sensor_i2c_example"，打开官方磁编码器模拟接口测试示例；
2、编译上传代码
3、打开串口监视器，可以看到返回的编码器信息，左列是位置信息，右列是速度信息，手动转动电机，可以观察到数据的变化，如下图：
Makerbase SimpleFOC Shield V3.2 第一课 基本测试，到此结束。
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