电机驱动开发学习4. 直流无刷电机的控制实现

一、直流无刷电机速度控制原理
- [1.1 速度控制的基本概念](#1.1 速度控制的基本概念)
- [1.2 影响电机转速的因素](#1.2 影响电机转速的因素)
- [1.3 速度控制方法](#1.3 速度控制方法)
- - [1.3.1 PWM调压控制](#1.3.1 PWM调压控制)
  - [1.3.2 闭环速度控制](#1.3.2 闭环速度控制)
  - [1.3.3 野火BLDC开发板霍尔传感器的应用](#1.3.3 野火BLDC开发板霍尔传感器的应用)
  - [1.4 PWM控制策略](#1.4 PWM控制策略)
  - - [1.4.1 ON-PWM型(上桥臂恒通,下桥臂PWM)](#1.4.1 ON-PWM型(上桥臂恒通,下桥臂PWM))
    - [1.4.2 PWM-ON型(上桥臂PWM,下桥臂恒通)](#1.4.2 PWM-ON型(上桥臂PWM,下桥臂恒通))
    - [1.4.3 H_PWM-L_ON型(上下桥臂混合调制)](#1.4.3 H_PWM-L_ON型(上下桥臂混合调制))
    - [1.4.4 双PWM调制(上下桥臂都使用PWM)](#1.4.4 双PWM调制(上下桥臂都使用PWM))
    - [1.4.5 野火开发板的PWM策略选择](#1.4.5 野火开发板的PWM策略选择)
二、硬件接线
- [1. 开发板接线](#1. 开发板接线)
- [2. 驱动板](#2. 驱动板)
三、软件设计
- [1. 软件整体架构](#1. 软件整体架构)
- - 控制流程
- [2. 核心模块说明](#2. 核心模块说明)
- - [3.2.1 **主控制层main.c**](#3.2.1 主控制层main.c)
  - [3.2.2 **电机控制层bsp_bldcm_control.c**](#3.2.2 电机控制层bsp_bldcm_control.c)
  - [3.2.3 速度调节](#3.2.3 速度调节)
  - [3.2.4 **定时器硬件层bsp_motor_tim.c**](#3.2.4 定时器硬件层bsp_motor_tim.c)
  - - [**TIM8 - PWM生成**:](#TIM8 - PWM生成:)
    - [**TIM5 - Hall传感器**:](#TIM5 - Hall传感器:)
    - [**关键算法 - 六步换向**:](#关键算法 - 六步换向:)
    - - [case1 步6](#case1 步6)
      - [case 2 步骤4](#case 2 步骤4)
- [3. 安全机制](#3. 安全机制)
- - [3.3.1 SD（Shutdown）引脚硬件关断](#3.3.1 SD（Shutdown）引脚硬件关断)
  - [3.3.2 堵转超时检测（TIM8 更新事件计数）](#3.3.2 堵转超时检测（TIM8 更新事件计数）)
  - [3.3.3 死区与直通风险](#3.3.3 死区与直通风险)
  - [3.3.4 上电默认禁用电机](#3.3.4 上电默认禁用电机)
  - - 按键：
    - 串口通讯：

本系列博文使用的驱动板是野火无刷电机驱动板（20220514版本)。
本系列博文使用的是野火F407骄阳开发板。
本博文部分资源摘自野火官方《电机应用开发指南》。

一、直流无刷电机速度控制原理

1.1 速度控制的基本概念

直流无刷电机(BLDC)的速度控制是指通过调节输入电机的电参数,使电机达到并维持在期望的转速。速度控制的核心原理是:电机的转速与输入电压(或等效电压)成正比。

1.2 影响电机转速的因素

直流无刷电机的转速主要受以下因素影响:

电枢电压:电压越高,转速越快
负载转矩:负载越大,转速越低
励磁磁通:由永磁体决定,对于给定电机为固定值

理想情况下的转速公式为:

n = U a − I a R a C E Φ n = \frac{U_a - I_a R_a}{C_E \Phi} n=CEΦUa−IaRa

其中:

n n n:电机转速(RPM)
U a U_a Ua:电枢电压(V),即施加到电机绕组上的电压
I a I_a Ia:电枢电流(A),流过绕组的电流
R a R_a Ra:电枢绕组电阻(Ω)
C E C_E CE:电动势常数,由电机结构决定
Φ \Phi Φ:每极磁通量(Wb),对于永磁BLDC电机由永磁体决定

从公式可以看出,调节电枢电压 U a U_a Ua 即可改变电机转速,这也是PWM调速的理论基础。

1.3 速度控制方法

1.3.1 PWM调压控制

最常用的速度控制方法是PWM(脉冲宽度调制)控制。通过调节PWM占空比来改变施加到电机上的平均电压,从而实现调速。

工作原理:

PWM信号是一个周期性的方波
占空比(Duty Cycle)表示高电平时间占整个周期的比例
占空比越大,平均电压越高,电机转速越快
占空比越小,平均电压越低,电机转速越慢

例如:

50%占空比 → 平均电压为电源电压的一半 → 中等转速
80%占空比 → 平均电压为电源电压的80% → 较高转速
20%占空比 → 平均电压为电源电压的20% → 较低转速

1.3.2 闭环速度控制

为了提高速度控制精度,通常采用闭环控制系统:

速度检测:使用霍尔传感器、编码器或反电动势检测获取实际转速
误差计算:将目标转速与实际转速比较,得到速度误差
PID调节:通过PID算法计算控制量,调整PWM占空比
输出调整:根据PID输出更新PWM信号,使电机转速趋近目标值

闭环控制的优势:

能够抵抗负载变化带来的速度波动
提高稳态精度
加快动态响应

1.3.3 野火BLDC开发板霍尔传感器的应用

下面是来自官方文档的野火 57BL75S10-230TF9 型号直流无刷电机规格：

注意这里的电气规格表:

极对数(Rotor poles):4对极
额定转速(RATED SPEED):3000 RPM
空载转速(NOLOAD SPEED):4500RPM
电压(VOLTAGE):24VDC

野火BLDC开发板使用3个霍尔传感器(H1、H2、H3)来检测转子位置,实现速度反馈。

霍尔传感器工作原理:

3个霍尔传感器在空间上相隔120°电角度安装
当永磁转子旋转时,霍尔传感器检测到磁场变化,输出高低电平
3个霍尔信号组合成6种状态(001、010、011、100、101、110),对应转子的6个位置
每经过一个霍尔状态,转子转过60°电角度

速度计算方法:

n = 60 × f p × 6 n = \frac{60 \times f}{p \times 6} n=p×660×f

其中:

n n n:电机转速(RPM)
f f f:霍尔信号变化频率(Hz)
p p p:电机极对数
6 6 6:每个电周期包含6个霍尔状态

STM32捕获霍尔信号的实现:

使用定时器输入捕获功能(TIM2/TIM3等)捕获霍尔信号跳变
记录相邻两次霍尔跳变的时间间隔 Δ t \Delta t Δt
根据时间间隔计算转速: n = 60 p × 6 × Δ t n = \frac{60}{p \times 6 \times \Delta t} n=p×6×Δt60
或者统计单位时间内的霍尔跳变次数来计算频率

来自官方的接线图，本试验使用的是F407-骄阳开发板：

1.4 PWM控制策略

在BLDC六步换相控制中,PWM信号可以施加在不同的开关管上,形成不同的调制方式。常见的PWM控制策略有以下几种:

1.4.1 ON-PWM型(上桥臂恒通,下桥臂PWM)

工作原理:

在每个60°电角度区间内,上桥臂的一个开关管保持导通(ON)
下桥臂的对应开关管使用PWM信号进行斩波控制
每60°切换一次导通的开关管组合

优点:

控制简单,只需一路PWM信号
电流检测方便,可以在下桥臂串联采样电阻
适合低成本应用

缺点:

上桥臂持续导通,损耗较大
动态响应相对较慢

野火开发板实现:

使用TIM1高级定时器的互补PWM输出功能
配置三路互补PWM,其中一路占空比可调,另两路根据换相状态固定导通或关闭
例如:在第一个60°区间,U相上桥臂恒通,V相下桥臂PWM调制,W相关闭

1.4.2 PWM-ON型(上桥臂PWM,下桥臂恒通)

工作原理:

与ON-PWM相反,上桥臂使用PWM调制
下桥臂的对应开关管保持导通

优点:

可以利用上桥臂MOS管的体二极管进行续流
在某些工况下效率更高

缺点:

电流检测较复杂,需要隔离采样或母线电流采样
上桥臂驱动需要自举电路或隔离电源

1.4.3 H_PWM-L_ON型(上下桥臂混合调制)

工作原理:

在不同扇区交替使用ON-PWM和PWM-ON模式
或者在某些扇区使用双PWM调制

优点:

可以优化不同工况下的效率
减少开关损耗

缺点:

控制逻辑复杂
需要更精细的时序控制

1.4.4 双PWM调制(上下桥臂都使用PWM)

工作原理:

上桥臂和下桥臂同时使用PWM信号控制
两个PWM信号互补且带有死区时间

优点:

可以实现四象限运行(正反转、电动/发电)
动态响应快,控制灵活
适合高性能应用

缺点:

控制复杂度高
开关损耗较大
对MCU性能要求高

1.4.5 野火开发板的PWM策略选择

野火BLDC开发板默认采用ON-PWM调制方式,原因如下:

硬件设计适配:
- 下桥臂有电流采样电阻,方便电流检测
- TIM1支持互补PWM输出,带死区插入功能
软件实现简单:
- 只需要控制一个通道的PWM占空比
- 换相逻辑清晰,易于理解和调试
性能满足需求:
- 对于大多数应用场景,ON-PWM已经足够
- 效率高,发热小

PWM频率选择:

推荐范围:10kHz ~ 20kHz
野火示例代码使用:16kHz
频率太低:电机噪音大,转矩脉动明显
频率太高:开关损耗增加,MCU负担重

二、硬件接线

1. 开发板接线

与电机通过直流有/无刷电机驱动接口2连接：

2. 驱动板

三、软件设计

1. 软件整体架构

复制代码

main.c
├── bsp_bldcm_control.c (核心控制逻辑)
│   ├── bsp_motor_tim.c (PWM+Hall定时器)
│   ├── bsp_key.c (按键扫描)
│   └── bsp_debug_usart.c (串口通信)
├── bsp_led.c (状态指示)
└── system_stm32f4xx.c (时钟配置)

控制流程

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K3/K4
v命令
d命令
速度>0
速度=0
超时
系统启动
初始化外设
禁用电机输出
主循环
检测按键
检测串口
修改速度
修改方向
设置速度
设置方向
应用状态
使能电机
禁用电机
启动Hall传感器
输出PWM
Hall中断
读取Hall状态
六步换向
更新PWM通道
堵转检测
停止电机

2. 核心模块说明

3.2.1 主控制层main.c

系统初始化:时钟配置(168MHz)、外设初始化
主循环 :轮询处理按键输入(deal_key_input)和串口命令(deal_serial_data)
启动流程:LED→按键→串口→电机初始化→禁用输出(安全状态)

3.2.2 电机控制层bsp_bldcm_control.c

数据结构:

c 复制代码

typedef struct {
  motor_dir_t direction;    // 正转/反转
  uint16_t dutyfactor;      // PWM占空比
  uint8_t is_enable;        // 使能状态
  uint32_t lock_timeout;    // 堵转超时
} bldcm_data_t;

核心功能:

速度控制 : set_bldcm_speed() → 设置PWM脉冲值
方向控制 : set_bldcm_direction() → 正转/反转切换
使能管理 :
- set_bldcm_enable() → 使能SD引脚 + 启动Hall传感器
- set_bldcm_disable() → 停止PWM + 禁用Hall + 关闭SD
人机交互 :
- 串口协议: v [速度], d [方向], ?帮助
- 按键映射: K1加速、K2减速、K3正转、K4反转

3.2.3 速度调节

本程序的速度控制是 开环 PWM 占空比调节，没有转速闭环（无 PID、无测速反馈）。用户设定的「速度」本质是 TIM8 比较寄存器的脉冲宽度，在六步换向写入当前导通相的上桥 CCR。

关键参数 （bsp_motor_tim.h / bsp_bldcm_control.h）:

宏	值	含义
`MOTOR_PWM_PERIOD_COUNT`	5600	PWM 周期计数（ARR+1）
`MOTOR_PWM_PRESCALER_COUNT`	2	TIM8 预分频
`MOTOR_PWM_MAX_PERIOD_COUNT`	5500	允许的最大速度设定值
`BLDCM_SPEED_STEP`	550	按键每次加减的步进（满量程 1/10）

PWM 频率（TIM8 时钟 168MHz）：168MHz / 2 / 5600 ≈ 15kHz

占空比近似为 速度值 / 5600（例如 v 2800 → 约 50%）。

调用链:

复制代码

串口 v 1000 / 按键 K1·K2
        ↓
set_bldcm_speed(v)          // 保存 dutyfactor，调用 set_pwm_pulse
        ↓
set_pwm_pulse(v)            // 仅更新 static motor_bldcm_pulse
        ↓
apply_motor_state()         // v>0 → set_bldcm_enable；v=0 → set_bldcm_disable
        ↓
Hall 换向中断 bldcm_commutate()
        ↓
__HAL_TIM_SET_COMPARE(..., motor_bldcm_pulse)   // 写入当前导通相 CCR

核心代码:

c 复制代码

void set_bldcm_speed(uint16_t v)
{
  motor_data.dutyfactor = v;
  set_pwm_pulse(v);          // 只改变量，不直接写 TIM 寄存器
}

void set_pwm_pulse(uint16_t pulse)
{
  motor_bldcm_pulse = pulse;
}

使能与停转 （apply_motor_state）:

dutyfactor > 0：拉高 SD → 启动 Hall → 首次换向输出 PWM
dutyfactor == 0：停 Hall、CCR 清零、下桥 GPIO 拉低、SD 关断

串口 v 0 或 K2 减到 0 均走停转路径，不是「零占空比空转」。

输入方式:

来源	函数	行为
串口 `v [0~5500]`	`deal_serial_data()`	`atoi` 解析，`set_bldcm_speed` + `apply_motor_state`
K1 加速	`deal_key_input()`	`speed += BLDCM_SPEED_STEP`，上限 5500
K2 减速	`deal_key_input()`	`speed -= BLDCM_SPEED_STEP`，下限 0

需注意:

调速有延迟 ：set_pwm_pulse 不立刻改 TIM8 CCR；新占空比要等到 下一次 Hall 换向 写入导通相后才生效。运行中改速度，当前步的 CCR 会保持旧值直到下个 Hall 边沿。
仅调制一相上桥 ：六步中每一时刻只有一相 motor_bldcm_pulse，其余相 CCR=0，因此速度调节的是该步导通相的母线电压占比，而非三路同时 PWM。
速度与方向独立 ：d 0/1 或 K3/K4 只改 direction 换向表；速度仍由 dutyfactor 决定，改方向后需 apply_motor_state 重新使能才会按新方向转。

3.2.4 定时器硬件层bsp_motor_tim.c

TIM8 - PWM生成:

频率配置:周期5600,预分频2
三路 PWM 输出(CH1/CH2/CH3)至 PI5/PI6/PI7；下桥 PH13/14/15 由 GPIO 控制（非 TIM 互补通道）
换向事件由软件触发(TIM_COMMUTATION_SOFTWARE)
死区与直通风险见下文 §3 死区与直通风险

TIM5 - Hall传感器:

无刷电机转子每转过 60° 电角度，Hall 传感器输出组合会变化一次（共 6 种有效状态）。本工程用 TIM5 的 Hall 传感器接口模式 （HAL_TIMEx_HallSensor_Init）把三路信号接到定时器，任一 Hall 边沿变化时触发换向。

hall_tim初始化代码：

c 复制代码

static void hall_tim_init(void)
{
  TIM_HallSensor_InitTypeDef hall_sensor_cfg;

  MOTOR_HALL_TIM_CLK_ENABLE();

  motor_htimx_hall.Instance = MOTOR_HALL_TIM;
  motor_htimx_hall.Init.Prescaler = MOTOR_HALL_PRESCALER_COUNT - 1;
  motor_htimx_hall.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP;
  motor_htimx_hall.Init.Period = MOTOR_HALL_PERIOD_COUNT - 1;
  motor_htimx_hall.Init.ClockDivision = TIM_CLOCKDIVISION_DIV1;

  hall_sensor_cfg.IC1Prescaler = TIM_ICPSC_DIV1;
  hall_sensor_cfg.IC1Polarity = TIM_ICPOLARITY_BOTHEDGE;
  hall_sensor_cfg.IC1Filter = 10;
  hall_sensor_cfg.Commutation_Delay = 0U;
  HAL_TIMEx_HallSensor_Init(&motor_htimx_hall, &hall_sensor_cfg);

  HAL_NVIC_SetPriority(MOTOR_HALL_TIM_IRQn, 0, 0);
  HAL_NVIC_EnableIRQ(MOTOR_HALL_TIM_IRQn);
}

硬件连接 （见 bsp_motor_tim.h）:

信号	GPIO	TIM5 通道
Hall U	PH10	CH1
Hall V	PH11	CH2
Hall W	PH12	CH3

三路引脚配置为复用推挽 + 内部上拉；STM32 内部将 U/V/W 做 异或（XOR） 后接到 TI1，因此任意一相电平翻转都会产生捕获/触发事件，无需分别监听三个外部中断。

定时器参数:

预分频 128、周期 0xFFFF：计数器在相邻 Hall 边沿之间自由计数，可用于测速（本例主要用作换向触发）
输入捕获：IC1Polarity = TIM_ICPOLARITY_BOTHEDGE（双边沿），上升沿与下降沿均触发，换向响应更快
数字滤波：IC1Filter = 10，抑制 PWM 开关、长线传输等带来的毛刺
换向延迟：Commutation_Delay = 0（无额外硬件延迟）

中断与换向流程:

电机使能时调用 hall_enable()：开启 TIM_IT_TRIGGER / TIM_IT_UPDATE，启动 Hall 模式，并主动调用一次 HAL_TIM_TriggerCallback() 完成首次换向
任一 Hall 边沿 → TIM5_IRQHandler → HAL_TIM_IRQHandler → HAL_TIM_TriggerCallback()
回调中 get_hall_state() 读取 PH10/11/12，组合为 3 位状态值（1～6，对应六步换向表）
按 get_bldcm_direction() 选择正/反转换向表，更新 TIM8 各相 PWM 与下桥 GPIO
HAL_TIM_GenerateEvent(..., TIM_EVENTSOURCE_COM) 软件触发 COM 事件，与 TIM8 换向逻辑同步
停转时 hall_disable() 关闭 Hall 中断并停止 TIM5

关键算法 - 六步换向:

六步换向核心在 bsp_motor_tim.c 里实现，通过中断触发。这里首先要获取霍尔传感器的位置，根据位置判断步骤，以前case为例：

case1 步6

c 复制代码

// 关闭V相上桥PWM + 关闭V相下桥
__HAL_TIM_SET_COMPARE(&motor_htimx_bldcm, TIM_CHANNEL_2, 0);
HAL_GPIO_WritePin(MOTOR_OCNPWM2_GPIO_PORT, MOTOR_OCNPWM2_PIN, GPIO_PIN_RESET);

// 关闭W相上桥PWM + 关闭W相下桥  
__HAL_TIM_SET_COMPARE(&motor_htimx_bldcm, TIM_CHANNEL_3, 0);
HAL_GPIO_WritePin(MOTOR_OCNPWM1_GPIO_PORT, MOTOR_OCNPWM1_PIN, GPIO_PIN_RESET);  // ⚠️ 代码bug:应为OCNPWM1

// U相上桥输出PWM + W相下桥常通
__HAL_TIM_SET_COMPARE(&motor_htimx_bldcm, TIM_CHANNEL_1, motor_bldcm_pulse);
HAL_GPIO_WritePin(MOTOR_OCNPWM3_GPIO_PORT, MOTOR_OCNPWM3_PIN, GPIO_PIN_SET);

导通路径: U相 → W相 (电流从U流入，W流出)

相位	上桥臂(OC)	下桥臂(OCN)	状态说明
U相	PWM脉冲	RESET(0)	上桥PWM调制
V相	0(关闭)	RESET(0)	完全关闭
W相	0(关闭)	SET(1)	下桥常通

MOS管开关状态：

✅ Q_UH (U上): PWM导通/关断
❌ Q_UL (U下): 始终关断
❌ Q_VH (V上): 始终关断
❌ Q_VL (V下): 始终关断
❌ Q_WH (W上): 始终关断
✅ Q_WL (W下): 始终导通

case 2 步骤4

c 复制代码

// 关闭W相上桥PWM + 关闭W相下桥
__HAL_TIM_SET_COMPARE(&motor_htimx_bldcm, TIM_CHANNEL_3, 0);
HAL_GPIO_WritePin(MOTOR_OCNPWM3_GPIO_PORT, MOTOR_OCNPWM3_PIN, GPIO_PIN_RESET);

// 关闭U相上桥PWM + 关闭U相下桥  
__HAL_TIM_SET_COMPARE(&motor_htimx_bldcm, TIM_CHANNEL_1, 0);
HAL_GPIO_WritePin(MOTOR_OCNPWM2_GPIO_PORT, MOTOR_OCNPWM2_PIN, GPIO_PIN_RESET);  // ⚠️ 代码bug:应为OCNPWM1

// V相上桥输出PWM + U相下桥常通
__HAL_TIM_SET_COMPARE(&motor_htimx_bldcm, TIM_CHANNEL_2, motor_bldcm_pulse);
HAL_GPIO_WritePin(MOTOR_OCNPWM1_GPIO_PORT, MOTOR_OCNPWM1_PIN, GPIO_PIN_SET);    // ⚠️ 代码bug:应为OCNPWM1

导通路径: V相 → U相 (电流从V流入，U流出)

相位	上桥臂(OC)	下桥臂(OCN)	状态说明
U相	0(关闭)	SET(1)	下桥常通
V相	PWM脉冲	RESET(0)	上桥PWM调制
W相	0(关闭)	RESET(0)	完全关闭

MOS管开关状态：

❌ Q_UH (U上): 始终关断
✅ Q_UL (U下): 始终导通
✅ Q_VH (V上): PWM导通/关断
❌ Q_VL (V下): 始终关断
❌ Q_WH (W上): 始终关断
❌ Q_WL (W下): 始终关断

Hall状态分析: 此时Hall传感器检测到UVW=010(U=0,V=1,W=0),转子位置相比步1转过60°电角度

3. 安全机制

3.3.1 SD（Shutdown）引脚硬件关断

驱动芯片的 SD（Shutdown） 引脚接 PE6，由 MCU 直接控制功率级使能：

MOTOR_BLDCM_ENABLE_SD()：输出高电平，允许驱动芯片工作
MOTOR_BLDCM_DISABLE_SD()：输出低电平，硬件关断 MOS 驱动输出

set_bldcm_enable() / set_bldcm_disable() 中与 Hall、PWM 配合使用：使能时先拉高 SD 再启动 Hall；禁用时先停 Hall 与 PWM，最后拉低 SD，确保功率级彻底关闭。

3.3.2 堵转超时检测（TIM8 更新事件计数）

转子卡住时 Hall 状态不再变化，可通过「Hall 多久没更新」判断堵转：

TIM8 UPDATE 中断 ：每个 PWM 周期（约 67us，motor_update++）
Hall 换向中断 ：HAL_TIM_TriggerCallback 中若 Hall 位置（1~6）发生变化，则 motor_update = 0
判定：motor_update > MOTOR_STALL_PWM_PERIODS（8000 ≈ 533ms）→ 置位 stall_pending，主循环关断并串口输出 Stall timeout

3.3.3 死区与直通风险

本程序采用 PWM-ON 调制（上桥 TIM8 PWM、下桥 GPIO 常通），未使用 TIM8 互补输出，也未调用 HAL_TIMEx_ConfigBreakDeadTime() 配置硬件死区。本 lesson4 代码里不存在 MCU 侧死区时间。但如前章所述，野火开发板在硬件上实现了MOS前级逻辑互锁。

3.3.4 上电默认禁用电机

main() 中完成 bldcm_init() 后立即调用 set_bldcm_disable()，保证上电后 SD 为低、Hall 未启动、PWM 占空比为 0。用户需通过串口或按键将速度设为 > 0 后，apply_motor_state() 才会调用 set_bldcm_enable() 启动电机。

本文源代码位置：

https://gitee.com/xundh/learn-motor-stm32

程序使用方法：

按键：

reset: 停止
key1: 加速
key2: 减速
key3: 正转
key4: 反转

电机驱动开发学习4. 直流无刷电机的控制实现

电机驱动开发学习4. 直流无刷电机的控制实现

一、直流无刷电机速度控制原理

1.1 速度控制的基本概念

1.2 影响电机转速的因素

1.3 速度控制方法

1.3.1 PWM调压控制

1.3.2 闭环速度控制

1.3.3 野火BLDC开发板霍尔传感器的应用

1.4 PWM控制策略

1.4.1 ON-PWM型(上桥臂恒通,下桥臂PWM)

1.4.2 PWM-ON型(上桥臂PWM,下桥臂恒通)

1.4.3 H_PWM-L_ON型(上下桥臂混合调制)

1.4.4 双PWM调制(上下桥臂都使用PWM)

1.4.5 野火开发板的PWM策略选择

二、硬件接线

1. 开发板接线

2. 驱动板

三、软件设计

1. 软件整体架构

控制流程

2. 核心模块说明

3.2.1 主控制层main.c

3.2.2 电机控制层bsp_bldcm_control.c

3.2.3 速度调节

3.2.4 定时器硬件层bsp_motor_tim.c

TIM8 - PWM生成:

TIM5 - Hall传感器:

关键算法 - 六步换向:

case1 步6

case 2 步骤4

3. 安全机制

3.3.1 SD（Shutdown）引脚硬件关断

3.3.2 堵转超时检测（TIM8 更新事件计数）

3.3.3 死区与直通风险

3.3.4 上电默认禁用电机

按键：

串口通讯：