目录
O、前言1 个人经验2 软硬件介绍 一、六步换相1 新建cubemx工程2 工程基础配置（1）RCC时钟配置（2）SYS 调试接口（3）工程设置，生成MDK工程 3 串口（1）cubemx配置（2）printf重映射（3）测试 4 霍尔传感器（1）Cubemx配置（2）初始化启动（3）测试定时中断（4）测试霍尔中断 4 开环控制（1）普通PWM cubemx配置（2）普通GPIO配置（3）开环控制 二、FOCO、前言
用作备忘录，也希望能帮助正在入门摸索的朋友少走弯路，从外设开始，到开环，到闭环。参考文章代码：正点原子、野火、硬石，三家文档几乎一样。（个人感觉原子文档写的好）1 个人经验
刚开始学无刷电机控制时是直接去看的FOC，网上理论一大堆，看了几天，理论大概明白了，想去实践编程，发现都是大多都是电机库，或者一些别人的完整代码，没有步骤教学。经过一顿摸索，我的结论是把理论化为单片机代码实际去控制电机的过程，某种程度上比学习理论更困难。我个人做一些单片机小项目的习惯是从头开始做。从一个空白工程开始，一个外设一个外设的调，调通一个测试一个，要用的所有外设调完再去加入控制代码，由开环到闭环，一步一步的来。直接用别人写好的一套代码总感觉心里没底。对于无刷电机控制，我的步骤是这样的：1调霍尔传感器，2调PWM，3调开环控制，4调闭环2 软硬件介绍
软件：STM32cubemx+keil5硬件：网上买的一块无刷电机驱动板，芯片是STM32G070。要注意的是我的电机是BLDC，2对极，间隔60度安装的霍尔传感器。所以我现在实现的都是 基于霍尔传感器的开闭环控制。暂时没整过基于编码器的、基于无感的。一、六步换相
六步换向用到的单片机外设：（根据个人板子引脚要做一些修改） TIM3：选择霍尔传感器模式，用于获取3个霍尔值。TIM1：通道123，普通PWM模式，用于驱动半桥电路的3个上半桥。（因为我这边用的是HPWM-LON的控制。）普通IO：3个，推挽输出，用于驱动半桥电路的3个下半桥。USART2：用于调试用。RTC：用于闭环控制。（这个用RTC中断可能不太合适，但是暂时这样…）代码整体的调用流程： 开环：电机转动换相时，触发霍尔中断，在霍尔中断回调函数里读取当前的相位值，然后根据相位值进行换相。闭环：在开环的基础上，再开一个定时器，在里边做PID运算，更改占空比设定值。六步换向-开环控制代码：/wyfroom/BLDC_LiuBu_KaiHuan_hall六步换向-闭环控制代码：1 新建cubemx工程
2 工程基础配置
（1）RCC时钟配置
选择时钟源，我这块板子只有外部8M晶振。手动输入最大时钟频率，然后回车。我这块板子是64M。
（2）SYS 调试接口
我的下载器是SWD两根线的，所以我选这个。（3）工程设置，生成MDK工程
点击生成代码
3 串口
这快板子没显示屏，调试中串口还是很有必要。我这块板子是串口2，看好引脚，串口自动配置的引脚不一定是板子上的。比如我这块板子，就不是这两引脚。（1）cubemx配置
（2）printf重映射
添加如下代码到工程的 usart.c 文件中的 /* USER CODE BEGIN 0/ 和 /USER CODE END 0 */之间。#include <stdio.h>#ifdef __GNUC__#define PUTCHAR_PROTOTYPE int __io_putchar(int ch)#else#define PUTCHAR_PROTOTYPE int fputc(int ch, FILE *f)#endifPUTCHAR_PROTOTYPE{//具体哪个串口可以更改huart1为其它串口HAL_UART_Transmit(&huart2, (uint8_t *)&ch, 1 , 0xffff);return ch;}
在main.c里添加头文件 #include <stdio.h>
之前忘记说了，这个printf重映射要在keil里也设置一下，不然一使用printf单片机就会卡死。抱歉抱歉（.3.30）
（3）测试
在main的while里加入如下代码printf("hello\r\n");HAL_Delay(1000);
4 霍尔传感器
（1）Cubemx配置
32定时器有一种霍尔模式，专门为无刷电机霍尔控制整的叭。打开定时器中断
更改引脚名称（可选），为了编程方便
（2）初始化启动
在main中加入下面启动代码。
__HAL_TIM_ENABLE_IT(&htim3,TIM_IT_TRIGGER); //触发：有某个信号触发。 __HAL_TIM_ENABLE_IT(&htim3,TIM_IT_UPDATE); //更新：有某个寄存器被更新。HAL_TIMEx_HallSensor_Start_IT(&htim3);
（3）测试定时中断
在工程里新建两个文件：hall.c、hall.h。在main里加头文件。加入下面中断回调函数，先测基本定时器中断，串口助手看现象。void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim){printf("tim\r\n");}
（4）测试霍尔中断
hall.c 加入如下代码uint8_t state = 0;//换相中断void HAL_TIM_TriggerCallback(TIM_HandleTypeDef *htim){state = get_hall_state();printf("%d\r\n",state);}//获取霍尔传感器值uint8_t get_hall_state(void){uint8_t state = 0;#if 1/* 读取霍尔传感器 U 的状态 */if(HAL_GPIO_ReadPin(hallu_GPIO_Port, hallu_Pin) != GPIO_PIN_RESET){state|= 0x01U << 0;//printf("u1\r\n");}/* 读取霍尔传感器 V 的状态 */if(HAL_GPIO_ReadPin(hallv_GPIO_Port, hallv_Pin) != GPIO_PIN_RESET){state |= 0x01U << 1;//printf("v1\r\n");}/* 读取霍尔传感器 W 的状态 */if(HAL_GPIO_ReadPin(hallw_GPIO_Port, hallw_Pin) != GPIO_PIN_RESET){state |= 0x01U << 2;//printf("w1\r\n");}#elsestate = (GPIOH->IDR >> 10) & 7; // 读 3 个霍尔传感器的状态#endif//printf("stateL:%d\n",state);return state; // 返回传感器状态}
把电机霍尔接口接到板子上，用手转动电机，能看到串口打印出此时电机对应的霍尔编码值。
这个时候霍尔的状态值读回来了，也就是什么时候换相可以知道了，下一步就是驱动全桥电路，用3个普通PWM+3个普通IO口。
4 开环控制
（1）普通PWM cubemx配置
更改引脚名字测试PWM是否正常输出，加入PWM启动代码和初始化占空比。
用万用表电压档，去测对应引脚电压是否符合占空比值。在main里加入下面代码：
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_SetCompare(&htim1,TIM_CHANNEL_3,800);//U__HAL_TIM_SetCompare(&htim1,TIM_CHANNEL_2,0);//V__HAL_TIM_SetCompare(&htim1,TIM_CHANNEL_1,0);//W
（2）普通GPIO配置
cubemx测试，在main中加入下代码用电压档，测对应引脚是否正常输出电压。
//普通IO初始化，驱动3个下桥臂HAL_GPIO_WritePin(PWMUL_GPIO_Port,PWMUL_Pin,GPIO_PIN_RESET);//UL//GPIO_PIN_SET GPIO_PIN_RESETHAL_GPIO_WritePin(PWMVL_GPIO_Port,PWMVL_Pin,GPIO_PIN_RESET);//VLHAL_GPIO_WritePin(PWMWL_GPIO_Port,PWMWL_Pin,GPIO_PIN_RESET);//WL
（3）开环控制
我的电机是2对极，60度霍尔，所以能用下面这个换相表。同类型电机可以用，不同的话就要网上找一下对应的换相表，然后改下对应代码。在hall.c里加入换相代码
uint16_t state=0;uint16_t pwm_pulse=0void HAL_TIM_TriggerCallback(TIM_HandleTypeDef *htim){state = get_hall_state();//printf("%d\r\n",state);//513264switch(state){case 1: /* U+ W- */__HAL_TIM_SetCompare(&htim1,TIM_CHANNEL_3,pwm_pulse);//U+__HAL_TIM_SetCompare(&htim1,TIM_CHANNEL_2,0);//V+__HAL_TIM_SetCompare(&htim1,TIM_CHANNEL_1,0);//W+HAL_GPIO_WritePin(PWMUL_GPIO_Port,PWMUL_Pin,GPIO_PIN_RESET);//U-//GPIO_PIN_SET GPIO_PIN_RESETHAL_GPIO_WritePin(PWMVL_GPIO_Port,PWMVL_Pin,GPIO_PIN_RESET);//V-HAL_GPIO_WritePin(PWMWL_GPIO_Port,PWMWL_Pin,GPIO_PIN_SET);//W-//printf("%d\r\n",pwm_pulse);break;case 2:/* V+ U- */__HAL_TIM_SetCompare(&htim1,TIM_CHANNEL_3,0);//U+__HAL_TIM_SetCompare(&htim1,TIM_CHANNEL_2,pwm_pulse);//V+__HAL_TIM_SetCompare(&htim1,TIM_CHANNEL_1,0);//W+HAL_GPIO_WritePin(PWMUL_GPIO_Port,PWMUL_Pin,GPIO_PIN_SET);//U-//GPIO_PIN_SET GPIO_PIN_RESETHAL_GPIO_WritePin(PWMVL_GPIO_Port,PWMVL_Pin,GPIO_PIN_RESET);//V-HAL_GPIO_WritePin(PWMWL_GPIO_Port,PWMWL_Pin,GPIO_PIN_RESET);//W-break;case 3: /* V+ W- */__HAL_TIM_SetCompare(&htim1,TIM_CHANNEL_3,0);//U+__HAL_TIM_SetCompare(&htim1,TIM_CHANNEL_2,pwm_pulse);//V+__HAL_TIM_SetCompare(&htim1,TIM_CHANNEL_1,0);//W+HAL_GPIO_WritePin(PWMUL_GPIO_Port,PWMUL_Pin,GPIO_PIN_RESET);//U-//GPIO_PIN_SET GPIO_PIN_RESETHAL_GPIO_WritePin(PWMVL_GPIO_Port,PWMVL_Pin,GPIO_PIN_RESET);//V-HAL_GPIO_WritePin(PWMWL_GPIO_Port,PWMWL_Pin,GPIO_PIN_SET);//W-break;case 4:/* W+ V- */__HAL_TIM_SetCompare(&htim1,TIM_CHANNEL_3,0);//U+__HAL_TIM_SetCompare(&htim1,TIM_CHANNEL_2,0);//V+__HAL_TIM_SetCompare(&htim1,TIM_CHANNEL_1,pwm_pulse);//W+HAL_GPIO_WritePin(PWMUL_GPIO_Port,PWMUL_Pin,GPIO_PIN_RESET);//U-//GPIO_PIN_SET GPIO_PIN_RESETHAL_GPIO_WritePin(PWMVL_GPIO_Port,PWMVL_Pin,GPIO_PIN_SET);//V-HAL_GPIO_WritePin(PWMWL_GPIO_Port,PWMWL_Pin,GPIO_PIN_RESET);//W-break;case 5:/* U+ V -*/__HAL_TIM_SetCompare(&htim1,TIM_CHANNEL_3,pwm_pulse);//U+__HAL_TIM_SetCompare(&htim1,TIM_CHANNEL_2,0);//V+__HAL_TIM_SetCompare(&htim1,TIM_CHANNEL_1,0);//W+HAL_GPIO_WritePin(PWMUL_GPIO_Port,PWMUL_Pin,GPIO_PIN_RESET);//U-//GPIO_PIN_SET GPIO_PIN_RESETHAL_GPIO_WritePin(PWMVL_GPIO_Port,PWMVL_Pin,GPIO_PIN_SET);//V-HAL_GPIO_WritePin(PWMWL_GPIO_Port,PWMWL_Pin,GPIO_PIN_RESET);//W-break;case 6:/* W+ U- */__HAL_TIM_SetCompare(&htim1,TIM_CHANNEL_3,0);//U+__HAL_TIM_SetCompare(&htim1,TIM_CHANNEL_2,0);//V+__HAL_TIM_SetCompare(&htim1,TIM_CHANNEL_1,pwm_pulse);//W+HAL_GPIO_WritePin(PWMUL_GPIO_Port,PWMUL_Pin,GPIO_PIN_SET);//U-//GPIO_PIN_SET GPIO_PIN_RESETHAL_GPIO_WritePin(PWMVL_GPIO_Port,PWMVL_Pin,GPIO_PIN_RESET);//V-HAL_GPIO_WritePin(PWMWL_GPIO_Port,PWMWL_Pin,GPIO_PIN_RESET);//W-break;}}
更改pwm_pulse占空比值。然后就可以上电测试。！注意，上电前，一定确保你的这个换相逻辑和你的板子是对应起来的，别一上电上下桥同时导通，烧毁一切。
二、FOC
【FOC无刷电机控制】六步换向 FOC STM32cubemx从零开始搭建BLDC六步换相代码 FOC代码（基于霍尔传感器）
