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【CW32】无刷电机驱动训练营
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简介
立创CW32训练营项目
简介：立创CW32训练营项目开源协议
：GPL 3.0
创建时间：2022-05-18 12:51:21更新时间：2022-06-10 07:51:00
描述
（CW32）无刷电机驱动，核心板、驱动板
写在最前面，感谢立创、芯源和优易特提供的赞助及技术支持，给我们提供了这次机会，学习和了解了无刷电机驱动。
一、电路绘制：
1、核心板略区别于F103C8T6的核心板，针对F030调整，IO口全引出；元器件强迫症排布，跳线用于MCU电压选择，默认短接3.3V就好；
2、核心板配套底板，板子本身可以在小一点，但考虑和电机驱动板配套，就取了个整数尺寸；
3、无刷电机驱动板，看了两遍录播，改了几次原理图，电源放弃LDO全选用DC-DC，元器件按功能分区域依旧强迫症排布，自己看着还行。
2022-05-27 电路全部画完，PCB打样，元器件采购。
接着无刷电机的教学视频接着刷起来...
二、电路板焊接
端午节放假，元器件陆陆续续的到了，焊接、测试，上电短路，排查故障点，手头没有热吹风，MOS管焊接没法解决，这两天找了热吹风才搞定，几个实物图如下图。（2022-06-07）
1、核心板+配套底板：
2、电机驱动板
3、拼装视图：
焊接拼装注意点：
1、底板焊接排针母座，电机驱动板要用加长排针，底板与电机驱动板直接通过排针相连；
2、5x6的Mos管焊接需防止短路；
3、底座和电机驱动板拼装前，建议分开测试功能是否正常，确认不存在短路等问题后，再拼装装至一起；
4、驱动板和底板连接的排针需要用加长排针，具体的长度更具驱动板的最高元件选择，并保证长度能满足和上面母座的可靠接触。
三、电路调试指南：
群中发现很多小伙伴问的各种各样的问题，结合我的电路板，做一些说明吧，希望能给大家一些指导，或刚入门的提个醒，大佬可略过；
3.1、硬件部分
3.1.1 PCB绘制部分：
首先感谢优易特对原理图和控制代码的开源和视频直播和群中的各种指导，不然选定PWM用的IO口，AD转换IO口分配等问题，估计就能难死一大帮没学过STM32的朋友；电路我自己调整了电源转换部分，和MOS管驱动从开源的半桥驱动改成了EG2133 六桥驱动，其中的芯片中自举电压、内部的防上下管同时导通，大家也可以搜索了学习了解一下；
3.1.2 焊接部分：
就我的电路板，焊接除了电烙铁，还是建议有一个热吹风的，如果有用助焊剂习惯的朋友，对于LQFP48和5x6的MOS焊接好后要确认是否有短路的问题，单片机我是刀头烙铁一遍焊接完成的，洗板水刷刷就好了，要问怎么能焊好，我只能说多多练习了都是当年F103C8T6,4块一片的时候各种焊接练出来的；
MOS是在家用加助焊剂用电烙铁焊接的，结果有助焊剂多了，自己也是过于自信大意了，直接用12V上电测试结果直接短路了，后来找地方用热吹风吹下来，清理干净助焊剂，重焊后测试，还是发现有两个MOS损坏了，很是郁闷。
3.1.3 电路测试：
建议将1、2核心板和配套底板作为一部分检查，将电机驱动板作为另一部分检查，最好有个可调电源，实在没有，就万用表确认好电源部分是否短路再上电测试各点的电压是否正常。
一、核心板和配套底板
本身没有太多的特别功能，简单测量一下GND和3.3V、5V之间的电阻，确保不短路即可，单片机焊接肉眼靠近了一般是可以看出有无空焊，但引脚之间的短路不好查，建议焊接好后用洗板水刷刷干净、热吹风吹干一下，不行防止一段时间吹干也可以。烧录好程序OLED能显示，旋转电位器PWM占空比能有变化一般就没问题。
温馨小贴士：配套底板上的两个100uF的电容实际电容量是有不少的冗余的，一上电充电需要一些时间，OLDE的电荷泵启动也需要时间，一上电，单片机IIC给OLED写了相应的配置，但显示会应为电源的滞后没被正常设置，如果直接用的开源代码又没显示，可以尝试按着核心板的复位按钮，按个几秒松开，有时就正常了，当然你也可以代码里初始化OLED前等个200ms（致那些年踩过的坑）。
二、电机驱动板
这个板子建议分两个阶段测试，第一阶段是电压转换电路的测试，先焊接电源转换部分的 ，其中R2原理图上是7.2K，立创商城上比较贵，实际使用挑了个便宜些的6.8K的电阻，测试电压9.65V能正常导通；输入12V到30V的电压 ，测量确定降压电路都OK后，再焊接其它元器件。
第二阶段把其它元器件焊接好，先测量确认GND和VIN 、5V、 3.3V几个点不短路后，通电测试，由于电路中用的是Nmos,高电压导通，驱动芯片EG2133输入端口自带上下拉电阻，所以可以单独测试6个Mos管是否工作正常，通电后，6个Mos的G极应该都为0V, Mos管处于关断状态，3个上管D极电压等于VIN, 3个下管S极电压等于GND, 用1根杜邦线分别短接5V和MCU_UH、 MCU_VH、MCU_WH ，检查MOS管是否能正常导通，再用这根杜邦线分别MCU_UL、 MCU_VL、MCU_WL分别短接到GND，测试MOS管是否正导通，测试了MOS管功能的同时，也验证了EG2133的功能。
3.2 软件部分
软件部分，再次感谢优易特的李工对代码进行了开源，方便大家的学习，单片机是M0+的内核，之前用过华大的M0+内核的单片机，所以工程配置也都是顺顺当当的，当然训练营的讲解中也是有相应的指导的，不懂的朋友可以多看几遍。我看了这次开源的代码，也大概看了几个官方例程的代码，官方的例程外设的功能看着都覆盖到了，普通应用，睡眠唤醒的这些都有，而且我认为代码的规范和质量都是很好的，比华大官方库那种链接+回调的方式更适合理解。
说个题外话，看群里很多朋友问烧录器的问题，这能不能用，那个能不能烧录的，这种问题 你们说呢？M0,M0+,M3,M4这些都是ARM架构的，都有SWD调试接口，你猜你手里的LINK能不能烧录？！问这个建议在平台上找个ST-LINK JLINK-OB的项目，自己做了试试，想找开源的，官方开源的DAP-LINK也可以学习。
连接电机，测试视频见附件
写在最后 最近手头有个事，有些想法没有时间先去深入，不过目前想到的都是软件功能的添加部分的，后面有时间依次填坑。（2022-06-08）
1、上周测了大夏龙雀的蓝牙模块，可以笔记本连了通过蓝牙透传数据，这写好代码加上VOFA+，岂不是可以无线检测电机状态、PID调试？！
2、可以给显示界面设计个多级菜单，可以通过按键或串口设置参数（64K FLASH 不清楚够不够折腾，全英文显示应该够），参数保存可以片上FLASH或挂个EEPROM；
3、自己做个手机APP连接蓝牙调参数？！上周看了一下，andriod studio是基于JAVA的，没接触过不会，做完前两个可以考虑学习一下。
BOM
| ID | Name | Designator | Footprint | Quantity |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 20pF | C1,C2,C3,C4 | C0603 | 4 |
| 2 | 0.1u | C5,C6,C7,C8,C10,C12 | C0603 | 6 |
| 3 | 1u | C9 | C0603 | 1 |
| 4 | 10u | C11,C13 | C0805 | 2 |
| 5 | RST | K1 | SW-SMD_4P-L4.2-W3.3-P2.15-LS4.6 | 1 |
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