吊哥FOC学习笔记第二步—开环FOC驱动

在前面我们讲解了移植吊哥FOC的代码，点亮LED灯的程序，接下来就要正式进入FOC开环驱动了~

我们赋值上次的工程文件，并将其修改成FOC_OpenLoopRun。我们在原来的基础上添加开环所需要的代码。

1、开环所需添加的文件

在原有的点灯文件中添加如下所示的文件：

关于程序具体功能，我们在函数介绍部分讲解，这里有个感性认识即可。

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2、编译所遇问题和解决办法

初次编译，会出现如下所示的错误信息：

问题所在就是说我们没有添加math库文件，接下来我们解决这个问题：

第一步：在魔法棒中的Define中，将原有的替换成：

USE_HAL_DRIVER,STM32F407xx,__FPU_PRESENT=1,__FPU_USED=1,ARM_MATH_CM4,__CC_ARM

如下图所示：

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第二步：添加math库文件：其具体路径如下所示：

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第三步：添加指定头文件路径，如下图所示

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再次编译，会发现还有一个错误，如下所示：

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问题的原因是我们没有添加Timer.c文件，这个文件是实现微妙延时函数，因为我们在别的程序中用到了，所有他找不到的话就会报错。

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最后编译，即没有错误了，如下所示：

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有了前面2步，我们的开环所需要配置的都弄完了，接下来就是对程序进行一定的修改，即可完成FOC开环系统的移植程序~~~

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第一步，我们使用的是绝对式编码器，使用的是TLE5012B E1000巨磁角度传感器，其通讯方式是CSS，也就是特殊的SPI同学，MOSI和MISO连接在一起，成为数据端。

好了，不多说了。具体还是代码分析的时候再看吧。

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代码分析

Framework中的代码

1、GetElectricalAngle(PFOC_Struct pFOC)

1、static void GetElectricalAngle(PFOC_Struct pFOC)：获取电角度

	#define 			FOC_SQRT_3 						1.73205f //根号3的值#define 			FOC_ANGLE_TO_RADIN 				0.01745f//角度转弧度值->Π=180°->那么1°=pFOC->mAngle = pFOC->GetEncoderAngle();//编码器获取的角度值，是机械角度值，我们程序中需要使用电角度，也就是电角度=机械角度×极对数pFOC->angle = pFOC->mAngle * pFOC->polePairs;//将机械角度转换成电角度pFOC->radian = pFOC->angle * FOC_ANGLE_TO_RADIN;//将电角度角度值变成弧度制.

也就是该函数的功能就是将通过磁编码器TLE5012B E1000获取到的角度值（机械角度），转换成电角度值（机械角度×极对数）（因为在Park变换和Anti-Park变换中需要角度值，这个角度值是电角度值），将获取到的电角度值转换成弧度制。

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2、CurrentReconstruction(PFOC_Struct pFOC)

2、static void CurrentReconstruction(PFOC_Struct pFOC)：电流重构。

至于为什么要重构这个问题，当初我想了好久，一直想不通，后来有一天在bilibili看到一家直播FOC的，就懂了。

电流采样我们使用的是三电阻采样，下桥臂采样，也就是说只有下桥臂关闭，才能采取到电流。而在第一象限和第六象限中电流ia是采样采取不到电流的、第二象限和第象限中的电流ib是采样不到电流的、在第四象限和第五象限中的电流ic是采样不到电流的，所以才需要电流重构，比如在第一象限中采样电路ib、ic，根据KCL方程可以求出ia的电流~其他象限是同样的方法。

static void CurrentReconstruction(PFOC_Struct pFOC)
{pFOC->GetPreCurrent(&pFOC->ia,&pFOC->ib,&pFOC->ic);if (pFOC->iNum < 3) {   //如果采样电阻小于3，则不运行任何代码.return;}switch (pFOC->GetSVPWMSector()) {case 1:pFOC->ia =0.0f - pFOC->ib - pFOC->ic;break;case 2:pFOC->ib =0.0f - pFOC->ia - pFOC->ic;break;case 3:pFOC->ib =0.0f - pFOC->ia - pFOC->ic;break;case 4:pFOC->ic =0.0f - pFOC->ia - pFOC->ib;break;case 5:pFOC->ic =0.0f - pFOC->ia - pFOC->ib;break;case 6:pFOC->ia =0.0f - pFOC->ib - pFOC->ic;break;default:break;}
}

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3、ClarkeTransform(PFOC_Struct pFOC)

static void ClarkeTransform(PFOC_Struct pFOC)：Clark变换。

{pFOC->iα = pFOC->ia;pFOC->iβ = (pFOC->ia + 2.0f * pFOC->ib) / FOC_SQRT_3;
}

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4、ParkTransform(PFOC_Struct pFOC)

static void ParkTransform(PFOC_Struct pFOC)：Park变换。

static void ParkTransform(PFOC_Struct pFOC)
{pFOC->id = pFOC->iα * arm_cos_f32(pFOC->radian) + pFOC->iβ * arm_sin_f32(pFOC->radian);pFOC->iq = -pFOC->iα * arm_sin_f32(pFOC->radian) + pFOC->iβ * arm_cos_f32(pFOC->radian);
}

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5、ParkAntiTransform(PFOC_Struct pFOC)

static void ParkAntiTransform(PFOC_Struct pFOC)：反Park变换。

static void ParkAntiTransform(PFOC_Struct pFOC)
{pFOC->iαSVPWM = pFOC->idPID.out * arm_cos_f32(pFOC->radian) - pFOC->iqPID.out * arm_sin_f32(pFOC->radian);pFOC->iβSVPWM = pFOC->idPID.out * arm_sin_f32(pFOC->radian) + pFOC->iqPID.out * arm_cos_f32(pFOC->radian);
}

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6、CurrentPIControlID(PFOC_Struct pFOC)

static void CurrentPIControlID(PFOC_Struct pFOC)：D轴电流PID环。

static void CurrentPIControlID(PFOC_Struct pFOC)
{//获取实际值pFOC->idPID.pre = pFOC->id ;//目标值为id，与实际的id做对比，然后进入PID闭环系统，输出电压ualpha//获取目标值pFOC->idPID.tar = pFOC->tarid;//计算偏差pFOC->idPID.bias = pFOC->idPID.tar - pFOC->idPID.pre;//计算PID输出值pFOC->idPID.out += pFOC->idPID.kp * (pFOC->idPID.bias - pFOC->idPID.lastBias) + pFOC->idPID.ki * pFOC->idPID.bias;//保存偏差pFOC->idPID.lastBias = pFOC->idPID.bias;if (pFOC->idPID.out > fabs(pFOC->idPID.outMax)) {pFOC->idPID.out = fabs(pFOC->idPID.outMax);}if (pFOC->idPID.out < -fabs(pFOC->idPID.outMax)) {pFOC->idPID.out = -fabs(pFOC->idPID.outMax);}
}

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7、CurrentPIControlIQ(PFOC_Struct pFOC)

static void CurrentPIControlIQ(PFOC_Struct pFOC)：Q轴电流PID环。

static void CurrentPIControlIQ(PFOC_Struct pFOC)
{//获取实际值pFOC->iqPID.pre = pFOC->iq;//获取目标值pFOC->iqPID.tar = pFOC->tariq;//计算偏差pFOC->iqPID.bias = pFOC->iqPID.tar - pFOC->iqPID.pre;//计算PID输出值pFOC->iqPID.out += pFOC->iqPID.kp * (pFOC->iqPID.bias - pFOC->iqPID.lastBias) + pFOC->iqPID.ki * pFOC->iqPID.bias;//保存偏差pFOC->iqPID.lastBias = pFOC->iqPID.bias;if (pFOC->iqPID.out > fabs(pFOC->iqPID.outMax)) {pFOC->iqPID.out = fabs(pFOC->iqPID.outMax);}if (pFOC->iqPID.out < -fabs(pFOC->iqPID.outMax)) {pFOC->iqPID.out = -fabs(pFOC->iqPID.outMax);}
}

有了以上的7个基本函数，那么FOC控制的大致框图流程就能形成了，如下图所示：

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-1vuXtAfD-1636120515830)(C:\Users\asus\Desktop\FOC开发\吊哥FOC资料\吊哥FOC学习过程总结资料\吊哥FOC学习笔记—第二步开环FOC驱动相关图片\图17：开环框图.png)]

步骤：通过编码器获取电角度->>>电流重构（获取ia、ib、ic）->>>Clark变换->>>Park变换输出->>>D轴和Q轴进行PID计算->>>反Park变换->SVPWM产生驱动电机。

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8、FocContorl(PFOC_Struct pFOC)

void FocContorl(PFOC_Struct pFOC)：FOC控制流程

void FocContorl(PFOC_Struct pFOC)
{//0.获取电气角度GetElectricalAngle(pFOC);//1计算实际电流值//1.0电流重构CurrentReconstruction(pFOC);//1.1Clarke变换ClarkeTransform(pFOC);//1.2Park变换ParkTransform(pFOC);//2.做电流环PID闭环CurrentPIControlID(pFOC);CurrentPIControlIQ(pFOC);pFOC->idPID.out = 0.0;pFOC->iqPID.out = 2.0;//3.计算输出值iα i贝塔ParkAntiTransform(pFOC);//4.输出SVPWMpFOC->SvpwmGenerate(pFOC->iαSVPWM,pFOC->iβSVPWM);return;
}

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9、SetCurrentPIDTar(PFOC_Struct pFOC,float tarid,float tariq)

void SetCurrentPIDTar(PFOC_Struct pFOC,float tarid,float tariq)：设置D轴和Q轴的目标值，也就是设置目标iq、id值，与实际值作差进入PID闭环计算。

void SetCurrentPIDTar(PFOC_Struct pFOC,float tarid,float tariq)
{pFOC->tarid = tarid;pFOC->tariq = tariq;
}

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10、SetCurrentPIDParams(PFOC_Struct pFOC,float kp,float ki,float kd,float outMax)

void SetCurrentPIDParams(PFOC_Struct pFOC,float kp,float ki,float kd,float outMax)：对电流环PID进行参数赋值。特别注意其中outMax的值等于：Udc/根号3，这是矢量圆规定的，不能超过，超过的话要限幅。

void SetCurrentPIDParams(PFOC_Struct pFOC,float kp,float ki,float kd,float outMax)
{pFOC->idPID.kp = kp;pFOC->idPID.ki = ki;pFOC->idPID.kd = kd;pFOC->idPID.outMax = outMax;pFOC->iqPID.kp = kp;pFOC->iqPID.ki = ki;pFOC->iqPID.kd = kd;pFOC->iqPID.outMax = outMax;
}

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11、SetFocEnable(PFOC_Struct pFOC,uint8_t isEnable)

void SetFocEnable(PFOC_Struct pFOC,uint8_t isEnable)：设计电机使能，后面通过M1_Enable进行调用~

void SetFocEnable(PFOC_Struct pFOC,uint8_t isEnable)
{pFOC->isEnable = isEnable;pFOC->SetEnable(pFOC->isEnable);
}

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12、FOCPrintf(PFOC_Struct pFOC)

void FOCPrintf(PFOC_Struct pFOC) :FOC打印函数，答应相关数据内容。

void FOCPrintf(PFOC_Struct pFOC)	
{printf("1:%f\r\n",pFOC->ia);printf("2:%f\r\n",pFOC->ib);printf("3:%f\r\n",pFOC->ic);printf("4:%f\r\n",pFOC->angle);printf("5:%f\r\n",pFOC->id);printf("6:%f\r\n",pFOC->iq);printf("7:%f\r\n",pFOC->idPID.tar);printf("8:%f\r\n",pFOC->iqPID.tar);
}

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13、GetFocAngle(PFOC_Struct pFOC)

float GetFocAngle(PFOC_Struct pFOC)：获取FOC机械角度，后面通过TLE5012B E1000中的SPI函数进行读取。

float GetFocAngle(PFOC_Struct pFOC)
{return pFOC->mAngle;
}

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以上就算最基本的框图，我们会发现，其中的SVPWM调用了，但是没有具体的函数内容，所以接下来就算该SVPWM的内容了。

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14、 SvpwmSectorJudgment(PSvpwm_Struct pSvpwm)

void SvpwmSectorJudgment(PSvpwm_Struct pSvpwm)：扇区判断，用ualpha、ubeta判断扇区的位置

#define			 SVPWM_SQRT3_2 				0.866f
#define 		 SVPWM_SQRT3 				1.732f
void SvpwmSectorJudgment(PSvpwm_Struct pSvpwm)
{uint8_t a;uint8_t b;uint8_t c;uint8_t sector;pSvpwm->u1 = pSvpwm->uβ;pSvpwm->u2 = pSvpwm->uα * SVPWM_SQRT3_2 - pSvpwm->uβ / 2.0f;pSvpwm->u3 = -pSvpwm->uα * SVPWM_SQRT3_2 - pSvpwm->uβ / 2.0f;if (pSvpwm->u1 > 0) {a = 1;} else {a = 0;}if (pSvpwm->u2 > 0) {b = 1;} else {b = 0;}if (pSvpwm->u3 > 0) {c = 1;} else {c = 0;}sector = 4*c + 2*b + a;switch (sector) {case 3:pSvpwm->sector = 1;break;case 1:pSvpwm->sector = 2;break;case 5:pSvpwm->sector = 3;break;case 4:pSvpwm->sector = 4;break;case 6:pSvpwm->sector = 5;break;case 2:pSvpwm->sector = 6;break;}
}

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15、GetVectorDuration(PSvpwm_Struct pSvpwm)

void GetVectorDuration(PSvpwm_Struct pSvpwm)：获取矢量作用时长

void GetVectorDuration(PSvpwm_Struct pSvpwm)
{switch (pSvpwm->sector) {case 1:pSvpwm->t4 = SVPWM_SQRT3 * pSvpwm->ts / pSvpwm->udc * pSvpwm->u2;pSvpwm->t6 = SVPWM_SQRT3 * pSvpwm->ts / pSvpwm->udc * pSvpwm->u1;pSvpwm->t0 = pSvpwm->t7 = (pSvpwm->ts - pSvpwm->t4 - pSvpwm->t6) / 2.0f;break;case 2:pSvpwm->t2 = -SVPWM_SQRT3 * pSvpwm->ts / pSvpwm->udc * pSvpwm->u2;pSvpwm->t6 = -SVPWM_SQRT3 * pSvpwm->ts / pSvpwm->udc * pSvpwm->u3;pSvpwm->t0 = pSvpwm->t7 = (pSvpwm->ts - pSvpwm->t2 - pSvpwm->t6) / 2.0f;break;case 3:pSvpwm->t2 = SVPWM_SQRT3 * pSvpwm->ts / pSvpwm->udc * pSvpwm->u1;pSvpwm->t3 = SVPWM_SQRT3 * pSvpwm->ts / pSvpwm->udc * pSvpwm->u3;pSvpwm->t0 = pSvpwm->t7 = (pSvpwm->ts - pSvpwm->t2 - pSvpwm->t3) / 2.0f;break;case 4:pSvpwm->t1 = -SVPWM_SQRT3 * pSvpwm->ts / pSvpwm->udc * pSvpwm->u1;pSvpwm->t3 = -SVPWM_SQRT3 * pSvpwm->ts / pSvpwm->udc * pSvpwm->u2;pSvpwm->t0 = pSvpwm->t7 = (pSvpwm->ts - pSvpwm->t1 - pSvpwm->t3) / 2.0f;break;case 5:pSvpwm->t1 = SVPWM_SQRT3 * pSvpwm->ts / pSvpwm->udc * pSvpwm->u3;pSvpwm->t5 = SVPWM_SQRT3 * pSvpwm->ts / pSvpwm->udc * pSvpwm->u2;pSvpwm->t0 = pSvpwm->t7 = (pSvpwm->ts - pSvpwm->t1 - pSvpwm->t5) / 2.0f;break;case 6:pSvpwm->t4 = -SVPWM_SQRT3 * pSvpwm->ts / pSvpwm->udc * pSvpwm->u3;pSvpwm->t5 = -SVPWM_SQRT3 * pSvpwm->ts / pSvpwm->udc * pSvpwm->u1;pSvpwm->t0 = pSvpwm->t7 = (pSvpwm->ts - pSvpwm->t4 - pSvpwm->t5) / 2.0f;break;default:break;}
}

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16、SvpwmGenerate(PSvpwm_Struct pSvpwm)

void SvpwmGenerate(PSvpwm_Struct pSvpwm)：SVPWM生成周期函数

void SvpwmGenerate(PSvpwm_Struct pSvpwm)
{float ta;float tb;float tc;switch (pSvpwm->sector) {case 1:ta = pSvpwm->t4 + pSvpwm->t6 + pSvpwm->t7;tb = pSvpwm->t6 + pSvpwm->t7;tc = pSvpwm->t7;break;case 2:ta = pSvpwm->t6 + pSvpwm->t7;tb = pSvpwm->t2 + pSvpwm->t6 + pSvpwm->t7;tc = pSvpwm->t7;break;case 3:ta = pSvpwm->t7;tb = pSvpwm->t2 + pSvpwm->t3 + pSvpwm->t7;tc = pSvpwm->t3 + pSvpwm->t7;break;case 4:ta = pSvpwm->t7;tb = pSvpwm->t3 + pSvpwm->t7;tc = pSvpwm->t1 + pSvpwm->t3 + pSvpwm->t7;break;case 5:ta = pSvpwm->t5 + pSvpwm->t7;tb = pSvpwm->t7;tc = pSvpwm->t1 + pSvpwm->t5 + pSvpwm->t7;break;case 6:ta = pSvpwm->t4 + pSvpwm->t5 + pSvpwm->t7;tb = pSvpwm->t7;tc = pSvpwm->t5 + pSvpwm->t7;break;}pSvpwm->SetChannelAHighLeaveTime_us(ta);pSvpwm->SetChannelBHighLeaveTime_us(tb);pSvpwm->SetChannelCHighLeaveTime_us(tc);
}

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有了14、15、16三个函数，我们就可以构成SVPWM函数了，其操作流程为：扇区判断，判断转子目前的位子->>>计算矢量在该扇区的作用时长—>SVPWM周期生成.

17、SvpwmContorol(PSvpwm_Struct pSvpwm,float uα,float uβ)

void SvpwmContorol(PSvpwm_Struct pSvpwm,float uα,float uβ)：Svpwm控制

void SvpwmContorol(PSvpwm_Struct pSvpwm,float uα,float uβ)
{pSvpwm->uα = uα;pSvpwm->uβ = uβ;//1.扇区判断SvpwmSectorJudgment(pSvpwm);//2.计算矢量作用时长GetVectorDuration(pSvpwm);//3.SVPWM生成SvpwmGenerate(pSvpwm);
}

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18、GetSVPWMSector(PSvpwm_Struct pSvpwm)

uint8_t GetSVPWMSector(PSvpwm_Struct pSvpwm)：获取扇区信息

uint8_t GetSVPWMSector(PSvpwm_Struct pSvpwm)
{return pSvpwm->sector;
}

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FOC框图中，目前就差角度信息了，角度信息我们是通过TLE5012B E1000巨磁角度传感器获取的，所以还差一个通过TLE5012B E1000获取角度信息的函数。

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19、ReadTLE5012BAngle(PTLE5012B_Struct pTLE5012B)

float ReadTLE5012BAngle(PTLE5012B_Struct pTLE5012B)：获取角度值

float ReadTLE5012BAngle(PTLE5012B_Struct pTLE5012B)
{uint16_t data = 0xffff;float angle;pTLE5012B->SetCSLeave(0);pTLE5012B->Delay_us(1);//这里的延时1us，是通过后面调用Timer.c文件实现的.pTLE5012B->SPIWrite(0x8021);data = pTLE5012B->SPIRead();pTLE5012B->SetCSLeave(1);data &= 0x7fff;angle = data / 32767.0f * 360.0f;angle = angle - pTLE5012B->angleOffect;if (angle < 0) {angle = angle + 360.0f;}return  angle;
}

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在Framework中的函数都是脱离硬件层的，相当于一个接口函数，我们以后使用它就是在PeripheralDriver文件（Framework文件+MCUDriver）中调用它实现相关功能的。MCUDriver文件是硬件层函数。

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MCUDriver中的代码

1、MCUDriverMain_Init(void)

void MCUDriverMain_Init(void)：MCU驱动主函数，进行电机定时器初始化功能，芯片级的，硬件层相关。

void MCUDriverMain_Init(void)
{Motor1TIM1_Init();
}

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2、MCUDriverMain_Loop(void)

void MCUDriverMain_Loop(void)：芯片循环

void MCUDriverMain_Loop(void)
{}

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3、Motor1TIM1_Init(void)

void Motor1TIM1_Init(void)：电机1定时器初始化

void Motor1TIM1_Init(void)
{HAL_TIM_PWM_Start(&htim1,TIM_CHANNEL_1);HAL_TIM_PWM_Start(&htim1,TIM_CHANNEL_2);HAL_TIM_PWM_Start(&htim1,TIM_CHANNEL_3);__HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim1,TIM_CHANNEL_1,0);__HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim1,TIM_CHANNEL_2,0);__HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim1,TIM_CHANNEL_3,0);SetMotor1ChannelAHighLeaveTime_us(0);//设置高电平时间为0s，也就是关断SetMotor1ChannelBHighLeaveTime_us(0);//设置高电平时间为0s，也就是关断SetMotor1ChannelCHighLeaveTime_us(0);//设置高电平时间为0s，也就是关断HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim1);
}

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4、SetMotor1ChannelAHighLeaveTime_us(float time)

void SetMotor1ChannelAHighLeaveTime_us(float time)：设置电机1通道A高电平时间（中央对齐模式二）

void SetMotor1ChannelAHighLeaveTime_us(float time)
{uint32_t ccr;if (time < 0) {time = 0;}if (time > 100) {time = 100;}ccr = 42 * time;__HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim1,TIM_CHANNEL_1, ccr);
}

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5、SetMotor1ChannelBHighLeaveTime_us(float time)

void SetMotor1ChannelBHighLeaveTime_us(float time)：设置电机1通道A高电平时间（中央对齐模式二）

void SetMotor1ChannelBHighLeaveTime_us(float time)
{uint32_t ccr;if (time < 0) {time = 0;}if (time > 100) {time = 100;}ccr = 42 * time;__HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim1,TIM_CHANNEL_2, ccr);
}

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6、SetMotor1ChannelCHighLeaveTime_us(float time)

void SetMotor1ChannelCHighLeaveTime_us(float time)：设置电机1通道A高电平时间（中央对齐模式二）

void SetMotor1ChannelCHighLeaveTime_us(float time)
{uint32_t ccr;if (time < 0) {time = 0;}if (time > 100) {time = 100;}ccr = 42 * time;__HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim1,TIM_CHANNEL_2, ccr);
}

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7、Motor1SetEnable(uint8_t isEnable)

void Motor1SetEnable(uint8_t isEnable)：设置电机1使能标志，通过设置M1_Enable引脚。

void Motor1SetEnable(uint8_t isEnable)
{HAL_GPIO_WritePin(M1_Enable_GPIO_Port,M1_Enable_Pin, (GPIO_PinState)isEnable);
}

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8、Motor1SPI1WriteData(uint16_t data)

void Motor1SPI1WriteData(uint16_t data)：SPI1写数据

void Motor1SPI1WriteData(uint16_t data)
{HAL_SPI_Transmit(&hspi1,(uint8_t *)&data,1,1000);
}

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9、Motor1SPI1ReadData(void)

uint16_t Motor1SPI1ReadData(void)：SPI1读数据

void Motor1SPI1WriteData(uint16_t data)
{HAL_SPI_Transmit(&hspi1,(uint8_t *)&data,1,1000);
}

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10、Motor1SPI1SetCS(uint8_t leave)

void Motor1SPI1SetCS(uint8_t leave)：设置SPI1 片选1引脚电平

void Motor1SPI1SetCS(uint8_t leave)
{HAL_GPIO_WritePin(M1_SPI_CS_GPIO_Port,M1_SPI_CS_Pin, (GPIO_PinState)leave);
}

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上述的8、9、10函数主要是用于设置SPI写、读取、设置片选引脚的功能，结合Framework中的代码，在PeriphalDriver中，调用两者，使其结合，最后驱动无刷直流电机。

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11、rt_hw_us_delay(uint32_t us)

void rt_hw_us_delay(uint32_t us)：设置us延时功能，注意其中的us值不能大于1000！！！切记

void rt_hw_us_delay(uint32_t us)
{uint32_t start, now, delta, reload, us_tick;start = SysTick->VAL;reload = SysTick->LOAD;us_tick = SystemCoreClock / 1000000UL;do {now = SysTick->VAL;delta = start > now ? start - now : reload + start - now;} while(delta < us_tick * us);
}

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上面就是MCUDriver中的代码函数，这个里面的函数主要是硬件层的函数，通过不同的MCU实现功能。最后在PeriphalDriver中结合，实现脱离硬件层的Framework中的代码与MCUDriver中的代码相结合，最后实现函数功能！！！

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PeriphalsDriver中的代码

1、PerDriverMain_Init(void)

void PerDriverMain_Init(void)：外设初始化

void PerDriverMain_Init(void)
{LEDConfig_Init();Motor1FOCConfig_Init();
}

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2、PerDriverMain_Loop(void)

void PerDriverMain_Loop(void)：外设循环

void PerDriverMain_Loop(void)
{LEDConfig_Loop();
}

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3、GetMotor1PreCurrent(float *ua,float *ub,float *uc)

void GetMotor1PreCurrent(float *ua,float *ub,float *uc)：获取电机1的3相电流值

#define AD_TO_CURRENT 0.00032 //电流值×电阻值×放大倍数➗3.3×4096的结果。
//其中4096是因为ADC是12位的精度，2^12=4096；#define M1_OUTMAX  12.0f * 0.577f
#define M1_KP  0.018f
#define M1_KI  0.018f
#define M1_KD  0.0f
void GetMotor1PreCurrent(float *ua,float *ub,float *uc)
{//*ua = GetMotor1ADC1PhaseXValue(0) * AD_TO_CURRENT * 1.5;//*ub = GetMotor1ADC1PhaseXValue(1) * AD_TO_CURRENT * 1.5;//*uc = GetMotor1ADC1PhaseXValue(2) * AD_TO_CURRENT * 1.5;*ua = 0;*ub = 0;*uc = 0;
}
//调用Framework中的函数，用于连接脱离层代码。
FOC_EXPORT(gMotor1FOC,7.0f,3,Motor1SetEnable,Motor1TLE5012BReadAngel,Motor1GetSVPWMSector,GetMotor1PreCurrent,Motor1SvpwmGenerate)

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4、Motor1FOCConfig_Init(void)

void Motor1FOCConfig_Init(void)：电机1FOC初始化

void Motor1FOCConfig_Init(void)
{//设置电机1参数SetFocEnable(&gMotor1FOC,1);SetCurrentPIDParams(&gMotor1FOC,M1_KP,M1_KI,M1_KD,M1_OUTMAX);//设置目标电流SetCurrentPIDTar(&gMotor1FOC,0,0);
}

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5、Motor1FOCConfig_Printf(void)

void Motor1FOCConfig_Printf(void)：电机1FOC打印函数

void Motor1FOCConfig_Printf(void)
{FOCPrintf(&gMotor1FOC);
}

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6、Motor1FocControl(void)

void Motor1FocControl(void)：电机1FOC控制函数

void Motor1FocControl(void)
{FocContorl(&gMotor1FOC);
}

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7、Motor1SetTarIDIQ(float id,float iq)

void Motor1SetTarIDIQ(float id,float iq)：设置电机1目标电流

void Motor1SetTarIDIQ(float id,float iq)
{SetCurrentPIDTar(&gMotor1FOC,id,iq);
}

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8、Motor1GetAngle(void)

float Motor1GetAngle(void)：获取电机1机械角度

float Motor1GetAngle(void)
{return GetFocAngle(&gMotor1FOC);
}

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9、Motor1SvpwmGenerate(float uα,float uβ)

void Motor1SvpwmGenerate(float uα,float uβ):电机一SVPWM生成

void Motor1SvpwmGenerate(float uα,float uβ)
{SvpwmContorol(&gMotor1,uα,uβ);
}

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10、Motor1GetSVPWMSector(void)

uint8_t Motor1GetSVPWMSector(void)：获取电机1的扇区

uint8_t Motor1GetSVPWMSector(void)
{return GetSVPWMSector(&gMotor1);
}

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11、Motor1TLE5012BReadAngel(void)

float Motor1TLE5012BReadAngel(void)：获取电机1角度值

TLE5012B_EXPORT(gMorot1Encoder,14.073915f,Motor1SPI1SetCS,Motor1SPI1WriteData,Motor1SPI1ReadData,rt_hw_us_delay)
float Motor1TLE5012BReadAngel(void)
{return ReadTLE5012BAngle(&gMorot1Encoder);
}

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Function中的代码

1、FunctionMain_Init(void)

void FunctionMain_Init(void)：功能初始化

void FunctionMain_Init(void)
{AngleCalibrationFunc_Init();
}

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2、FunctionMain_Loop(void)

void FunctionMain_Loop(void)：功能初始化

void FunctionMain_Loop(void)
{
}

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3、Motor1AngleCalibration(void)

void Motor1AngleCalibration(void)：电机一角度校准

float calAngle;
void Motor1AngleCalibration(void)
{//1.使能电机Motor1SetEnable(1);//2.电机旋转至a轴SetMotor1ChannelAHighLeaveTime_us(70);SetMotor1ChannelBHighLeaveTime_us(40);SetMotor1ChannelCHighLeaveTime_us(40);HAL_Delay(500);//3.读取角度for (uint8_t i = 0; i < 10; i++) {calAngle = Motor1TLE5012BReadAngel();HAL_Delay(100);//	printf("1:float%f\r\n",calAngle);}//4.电机失能SetMotor1ChannelAHighLeaveTime_us(0);SetMotor1ChannelBHighLeaveTime_us(0);SetMotor1ChannelCHighLeaveTime_us(0);Motor1SetEnable(0);while(1){HAL_Delay(10);Motor1SetEnable(0);}
}

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3、AngleCalibrationFunc_Init(void)

void AngleCalibrationFunc_Init(void)：编码器角度校准

void AngleCalibrationFunc_Init(void)
{//Motor1AngleCalibration();//Motor2AngleCalibration();
}

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如何开启FOC开环运动呢？

第一步：校验编码器的初始角度。那怎么做呢？

	首先，打开PeriphalsDriver中的Motor1TLE5012BConfig.c文件，找到这个函数：TLE5012B_EXPORT(gMorot1Encoder,14.073915f,Motor1SPI1SetCS,Motor1SPI1WriteData,Motor1SPI1ReadData,rt_hw_us_delay)
然后把第二项中的14.073915f,改成0.0
TLE5012B_EXPORT(gMorot1Encoder,0.0f,Motor1SPI1SetCS,Motor1SPI1WriteData,Motor1SPI1ReadData,rt_hw_us_delay)其次，关闭系统定时器中断，因为定时器中断中调用了FOCControl函数，这个函数也获取了电角度,而我们又在function中获取了角度，这样容易产生误差，因此直接关闭定时器中断算了。也就是把MCUDriver的Motor1TIM1PWM.c中的HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim1)屏蔽掉。再其次，把Framework的FOC.c中的FocControl函数中的pFOC->idPID.out = 0.0;pFOC->iqPID.out = 2.0;屏蔽掉。最后，取消Function中的AngleCalibrationFunc.c中的角度//Motor1AngleCalibration();中的注释。

这样就可以debug，然后把calAngle放在watch中观看角度值。你转动电机，这个角度会变~找到一个较小的值就行。找到这个值后，替换PeriphalsDriver中的Motor1TLE5012BConfig.c文件，找到这个函数：TLE5012B_EXPORT(gMorot1Encoder,0.0f,Motor1SPI1SetCS,Motor1SPI1WriteData,Motor1SPI1ReadData,rt_hw_us_delay)

替换里面的0.0f，保留6位小数即可。

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第二步，角度校验好了，关闭Function中的AngleCalibrationFunc.c中的角度//Motor1AngleCalibration();，也就是把这个函数继续屏蔽掉。

	开启定时器中断，把MCUDriver的Motor1TIM1PWM.c中的HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim1)打开。其次，把Framework的FOC.c中的FocControl函数中的pFOC->idPID.out = 0.0;pFOC->iqPID.out = 2.0;打开。

经过上面2步，开环FOC就完成了。你的电机就能顺利跑起来了~

---

遇到的问题

1、电机上电后，它不跑，原因：磁编码器没有角度校验（也就是第一次角度校验没有做）

2、电机上电后，角度也校验了，他没跑，而且你扭电机，扭不动，一卡一卡地走，原因：更换三相相序中任意二相相序。

3、角度校验时，角度值不变，原因：磁编码器TLE5012B E1000有问题~

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,rt_hw_us_delay)
其次，关闭系统定时器中断，因为定时器中断中调用了FOCControl函数，这个函数也获取了电角度,而我们又在function中获取了角度，这样容易产生误差，因此直接关闭定时器中断算了。也就是把MCUDriver的Motor1TIM1PWM.c中的HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim1)屏蔽掉。
再其次，把Framework的FOC.c中的FocControl函数中的pFOC->idPID.out = 0.0;pFOC->iqPID.out = 2.0;屏蔽掉。
最后，取消Function中的AngleCalibrationFunc.c中的角度//Motor1AngleCalibration();中的注释。

这样就可以debug，然后把calAngle放在watch中观看角度值。你转动电机，这个角度会变~找到一个较小的值就行。找到这个值后，替换PeriphalsDriver中的Motor1TLE5012BConfig.c文件，找到这个函数：TLE5012B_EXPORT(gMorot1Encoder,0.0f,Motor1SPI1SetCS,Motor1SPI1WriteData,Motor1SPI1ReadData,rt_hw_us_delay)替换里面的0.0f，保留6位小数即可。---第二步，角度校验好了，关闭Function中的AngleCalibrationFunc.c中的角度//Motor1AngleCalibration();，也就是把这个函数继续屏蔽掉。```c开启定时器中断，把MCUDriver的Motor1TIM1PWM.c中的HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim1)打开。其次，把Framework的FOC.c中的FocControl函数中的pFOC->idPID.out = 0.0;pFOC->iqPID.out = 2.0;打开。

经过上面2步，开环FOC就完成了。你的电机就能顺利跑起来了~

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遇到的问题

1、电机上电后，它不跑，原因：磁编码器没有角度校验（也就是第一次角度校验没有做）

2、电机上电后，角度也校验了，他没跑，而且你扭电机，扭不动，一卡一卡地走，原因：更换三相相序中任意二相相序。

3、角度校验时，角度值不变，原因：磁编码器TLE5012B E1000有问题~

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