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一、STM32G4 电机外设篇(四)DAC输出电流波形 + CAN通讯
1 DAC输出电流波形
- 电机控制环路主要涉及的外设功能包含高级定时器TIM1的发波,OPAMP 及 ADC 准确的采样三相电流,并在三相电流过流时及时封波,避免损坏硬件
- 本文将会使用STM32G4内部 TIM1ADCCOMP DAC级联使用
1.1 STM32CubeMX配置和Keil代码
- 配置 DAC1_CH1 为输出模式,只连接外部 Pin,配置外部 Pin为 PA4,使能
buffer 模式
* 点击生成代码
- 在Keil修改代码如下
/* USER CODE BEGIN PV */ 中增加
uint32_t DAC_wave[100] = {
0x0800, 0x0881, 0x0901, 0x0980, 0x09FD, 0x0A79, 0x0AF2, 0x0B68, 0x0BDA, 0x0C49,
0x0CB3, 0x0D19, 0x0D79, 0x0DD4, 0x0E29, 0x0E78, 0x0EC0, 0x0F02, 0x0F3C, 0x0F6F,
0x0F9B, 0x0FBF, 0x0FDB, 0x0FEF, 0x0FFB, 0x0FFF, 0x0FFB, 0x0FEF, 0x0FDB, 0x0FBF,
0x0F9B, 0x0F6F, 0x0F3C, 0x0F02, 0x0EC0, 0x0E78, 0x0E29, 0x0DD4, 0x0D79, 0x0D19,
0x0CB3, 0x0C49, 0x0BDA, 0x0B68, 0x0AF2, 0x0A79, 0x09FD, 0x0980, 0x0901, 0x0881,
0x0800, 0x077F, 0x06FF, 0x0680, 0x0603, 0x0587, 0x050E, 0x0498, 0x0426, 0x03B7,
0x034D, 0x02E7, 0x0287, 0x022C, 0x01D7, 0x0188, 0x0140, 0x00FE, 0x00C4, 0x0091,
0x0065, 0x0041, 0x0025, 0x0011, 0x0005, 0x0001, 0x0005, 0x0011, 0x0025, 0x0041,
0x0065, 0x0091, 0x00C4, 0x00FE, 0x0140, 0x0188, 0x01D7, 0x022C, 0x0287, 0x02E7,
0x034D, 0x03B7, 0x0426, 0x0498, 0x050E, 0x0587, 0x0603, 0x0680, 0x06FF, 0x077F
};
/* Initialize all configured peripherals */ 中增加,来启动DAC1通道1
HAL_DAC_Start(&hdac1, DAC_CHANNEL_1);
//中断处理函数中增加,来输出DAC的波形
i++;
if(i>=100)
{
i = 0;
}
HAL_DAC_SetValue(&hdac1, DAC_CHANNEL_1, DAC_ALIGN_12B_R, DAC_wave[i]);
- 编译并下载程序
1.2 实验现象
使用逻辑分析仪或者示波器链接逻辑分析仪,查看上传波形
2 CAN/CANFD通讯
- 本章介绍使用STM32CUBEMX建立CAN通讯,由于CAN通讯自身的特点,在电机控制的场景中使用非常常见,了解CAN通讯非常有必要
2.1 STM32CubeMX配置和Keil代码
- 首先配置cubeMx程序,在上一章的基础上使能CAN外设
- 配置仲裁段和数据段的分频系数跳转位宽,使能FIFO模式
- 波特率:500k = 160M/20/(1+10+5)
- 使能中断,生成代码
- 打开Keil,main函数中的部分代码的修改如下
1. 定义RX和TX数据以及中间变量
/* USER CODE BEGIN PV */
//CAN收发
FDCAN_RxHeaderTypeDef RxHeader;
FDCAN_TxHeaderTypeDef TxHeader;
uint8_t RxData[8] = {NULL};
uint8_t TxData[8] = {NULL};
float CANtemp[1];
2. 声明函数
/* USER CODE BEGIN PFP */
void FDCAN2_Config(void);
/* USER CODE END PFP */
3. 配置RX和TX数据帧类型,RX接受的ID范围,TX的ID和和数据长度等参数
/* USER CODE BEGIN 4 */
void FDCAN2_Config(void)
{
FDCAN_FilterTypeDef sFilterConfig;
HAL_FDCAN_ActivateNotification(&hfdcan1, FDCAN_IT_RX_FIFO0_NEW_MESSAGE, 0);
sFilterConfig.IdType = FDCAN_EXTENDED_ID;
sFilterConfig.FilterIndex = 0;
sFilterConfig.FilterType = FDCAN_FILTER_RANGE;
sFilterConfig.FilterConfig = FDCAN_FILTER_TO_RXFIFO0;
sFilterConfig.FilterID1 = 0x00000000;
sFilterConfig.FilterID2 = 0x01ffffff;
HAL_FDCAN_ConfigFilter(&hfdcan1, &sFilterConfig);
TxHeader.Identifier = 0x1B;
TxHeader.IdType = FDCAN_EXTENDED_ID;
TxHeader.TxFrameType = FDCAN_DATA_FRAME;
TxHeader.DataLength = FDCAN_DLC_BYTES_8;
TxHeader.ErrorStateIndicator = FDCAN_ESI_ACTIVE;
TxHeader.BitRateSwitch = FDCAN_BRS_OFF;
TxHeader.FDFormat = FDCAN_CLASSIC_CAN;
TxHeader.TxEventFifoControl= FDCAN_NO_TX_EVENTS;
TxHeader.MessageMarker = 0x52;
HAL_FDCAN_Start(&hfdcan1);
}
4. 在while循环中将VDC电压上传至上位机
/* USER CODE BEGIN WHILE */
while(1)
{
HAL_ADC_Start(&hadc1);
HAL_ADC_Start(&hadc2);
temp[3] = HAL_ADC_GetValue(&hadc1);
temp[3] = temp[3] * 3.3f/4096*26;
temp[4] = HAL_ADC_GetValue(&hadc2);
temp[4] = temp[4] * 3.3f/4096*26;
CANtemp[0] = temp[4];
memcpy(TxData,(uint8_t*)&CANtemp, sizeof(CANtemp));
HAL_FDCAN_AddMessageToTxFifoQ(&hfdcan1, &TxHeader, TxData);
HAL_Delay(10);
}
/* USER CODE END WHILE */
5. 在it.c文件中,在FDCAN中断里面,接收上位机发送的数据
/* USER CODE BEGIN EV */
extern FDCAN_HandleTypeDef hfdcanl;
extern FDCAN_RxHeaderTypeDef RxHeader;
extern uint8_t RxData[8];
/* USER CODE END EV */
void FDCAN1_IT0_IRQHandler(void)
{
/* USER CODE BEGIN FDCAN1_IT0_IRQn 0 */
/* USER CODE END FDCAN1_IT0_IRQn 0 */
HAL_FDCAN_IRQHandler(&hfdcan1);
/* USER CODE BEGIN FDCAN1_IT0_IRQn 1 */
HAL_FDCAN_GetRxMessage(&hfdcan1, FDCAN_RX_FIFO0, &RxHeader, RxData);
/* USER CODE END FDCAN1_IT0_IRQn 1 */
}
- 编译并下载代码
2.2 实验现象
接线图
打开PCAN上位机,选择500k波特率,点击OK
可以看到接受的数据帧ID与MCU中设置一样,上传的VDC电压实时刷新
点击下发数据,可以在Keil的Debug中查看接受的数据