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TA的每日心情 | 奋斗
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前面发了个讨论帖，LPC824Breakout收到，准备做块电机驱动底板，玩玩BLDC控制，看到感兴趣的坛友还挺多的，都期待分享，那我就从功能策划、硬件设计、软件设计三方面分别说说吧。先单独开个贴，讨论基于LPC824Breakout可以实现哪些功能。初步规划如下：
1.方波模式：LPC824的SCTimer/PWM模块带6路输出，三相六步方式驱动三相全桥时可以采样边沿对齐模式。
2.正弦波模式：是FOC还是查表的简单SPWM方式？待评估。SCTimer/PWM模块带6路输出可以实现带死区的互补六路输出，能胜任SPWM和SVPWM两种调制方式。LPC824的CM0+内核可以在高达30MHz下运行，且带单周期乘法器（ARM Cortex-M0+ processor (revision r0p1), running at frequencies ofup to 30 MHz with single-cycle multiplier），ROM API 还支持整数除法，估计执行FOC运算没什么问题。
3.支持有感：LPC824的IO口支持多达8个边沿或电平中断，边沿中断模式支持上跳沿、下跳沿和双跳沿（Up to eight pins can be selected from all GPIO pins as edge- or level-sensitive interrupt requests. Edge-sensitive interrupt pins can interrupt on rising or falling edges or both.），可以用来实现3路霍尔信号跳变检测. 无感方波不需要实时电角度，用双跳沿中断来确定换相时机就行了。这种处理方式有点美中不足，对需要计算电角度的FOC算法来说，要用软件计数器方式来实现霍尔周期捕获了。LPC824不带单独的输入捕获定时器，SCTimer/PWM是有4路输入捕获的，不知道能不能和6路PWM输出同时使用，很多单片机的输入捕获和PWM功能只能选其一的。
4.支持无感：无感方波的关键点是反电势过零检测，用LPC824的ADC和比较器都可以实现。12位的ADC，支持多达12路模拟通道，本身有优化的自动高低门限比较和过零检测功能（Optional automatic high/low threshold comparison and “zero crossing” detection），完全可以胜任反电势过零检测.再说说比较器:比较器有4路输入，可选内部或外部基准（Comparator with four input pins and external or internal reference voltage）.外部基准可以接到虚拟中性点、三相电压分压后分别接3路比较器输入，就可以用比较器实现反电势过零检测了.
无感FOC的位置计算一般用观测器，只需要ADC采集母线电压和相电流就行，不过计算量稍大，有点担心CPU是否能处理过来。
实现目前提出的这些功能，总共需用29个IO：全桥驱动需6个PWM, 相电压检测需3个ADC，母线电压检测需1个ADC，比较器方式判断三相过零需3个cmp_in+1个cmp_ref，三路霍尔占用3个GPIO，三相电流检测（考虑三电阻方式）需3个ADC，然后调速信号需1个ADC，还可以加1个指示灯，留一路USART串口占2个IO，再扩展一片I2C的eeprom需2个IO，留出SWD（SWDIO、SWCLK、RESET）调试口需3个IO，那资源就差不多用足了（LPC824共有29个IO），其他输入输出只能和调试口复用了。为了方便查阅，列表如下：
| PWM | 6 | | 相电压检测ADC | 3 | | 母线电压检测ADC | 1 | | 相电流检测ADC | 3 | | 调速信号ADC | 1 | | 比较器 | 4 | | 霍尔GPIO | 3 | | 指示灯GPIO | 1 | | USART串口 | 2 | | I2C的EEPROM | 2 | | SWD | 3 | | 总计 | 29 |
先说这么多，大家可以脑洞大开，看看还能做些什么功能。
基于LPC824BreakOut的电机驱动（硬件篇）
https://www.nxpic.org.cn/module/forum/thread-608020-1-1.html
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发表于 2016-11-9 09:34:09
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