【代码库】在 FRDM-MCXN和A系列上运行电机控制器驱动器_电路方案

FRDM-HB2002ESEVM 电机控制器驱动器，带有在 FRDM-MCXN947 和 FRDM-MCXA153 上运行的演示应用程序

该演示应用程序提供了一个命令行界面，允许用户轻松探索驱动器的不同功能，以使用电机控制器功能，例如使用 PWM 或 SPI 控制电机，使用两种输入模式 H 桥和半桥检查过压、欠压、过流等故障。

FRDM-HB2002ESEVM框图

FRDM-HB2002ESEVM电机控制器驱动器的主要特性

通过串行外设接口 (SPI) 进行高级诊断报告：电荷泵欠压、过压、VPWR 欠压、每个输出的接地短路和 VPWR 短路、开路负载、温度警告和过热关断。
通过 SPI 提供八种可选压摆率：0.25 V/μs 至 16 V/μs 以上，用于 EMI 和热性能优化
可通过 SPI 选择四种电流限制：5.4/7.0/8.8/10.7 A，涵盖广泛的应用
通过电流折返扩展高温工作范围，同时限制电流
无需 SPI 即可运行，默认压摆率为 2.0 V/μs，电流限制阈值为 7.0 A
以全 H 桥或半桥配置驱动电感负载
宽工作范围：5.0 V 至 28 V 工作电压

主板：FRDM-MCXA153、FRDM-MCXN947

类别：电机控制

外设：ADC、GPIO、PWM、SPI

工具链：MCUXpresso IDE

1.软件

物联网传感 SDK (ISSDK) v1.8作为 MCUXpresso SDK 中的中间件提供给支持的平台
MCUXpresso IDE v11.9.0

2.硬件

FRDM-MCXN947 和 FRDM-MCXA153 MCU 板
FRDM-HB2002ESEVM电机控制器驱动器
个人电脑
Mini/micro C USB 线缆

3. 设置

3.1 步骤 1：下载并安装所需软件

安装 MCUXpresso IDE 11.9.0
下载并安装适用于 FRDM-MCXN947 的 MCUXpresso SDK v2.14.0。构建 SDK 时，请确保选择 ISSDK 中间件。
下载并安装适用于 FRDM-MCXA153 的 MCUXpresso SDK v2.14.2。构建 SDK 时，请确保选择 ISSDK 中间件。
安装 Git v2.39.0（用于克隆和运行 west 命令）。
为 UART 安装 Putty/Teraterm。

3.2 步骤2：克隆APP-CODE-HUB/dm-frdmhb2002esevm-motor-control-driver-demo-app

克隆此存储库以获取示例项目：
将目录更改为克隆的项目文件夹：
cd dm-frdmhb2002esevm-motor-control-driver-demo-app

?注意：?如果您使用 Windows 克隆项目，请使用以下命令配置文件名长度限制 git config --system core.longpaths true

3.3 步骤3：构建示例项目

打开 MCUXpresso IDE 并选择一个目录来创建您的工作区。
将适用于 FRDM-MCX947、FRDM-MCXA153 的 MCXUpresso SDK 2.14.x 安装到 MCUXpresso IDE 中（将 SDK zip 拖放到“已安装的 SDK”视图中）。
转到“快速启动面板”并单击“从文件系统导入项目”，
选择“项目目录（解压）”并浏览到克隆的项目文件夹。
选择您想要打开并运行的示例项目。
右键单击项目并选择构建以开始构建项目。

4. 测试应用步骤

用户需要通过设备管理器连接主机 PC 和目标板之间的 USB 电缆后检查 COM 端口。

打开安装在 Windows PC 上的 PUTTY/Teraterm 应用程序，波特率为 115200，并按照上述步骤分配 COM 端口。

右键点击项目并选择“Debug As”，Demo 应用程序将以交互模式运行。运行成功后，您可以在终端上看到打印的日志。

注意：SPI 控制器默认工作在中断模式，要切换到 EDMA 模式，更改：

board/RTEDevice.h 中 RTESPI1DMAEN 为 1，用于 SPI

4.1 日志结果

主菜单将如下所示

按#1设置PWM

设置PWM有两个选项：
- 按 #1 从头设置 PWM 通道
- 按 #2 更改占空比

按 #2 停止 PWM

通过按下选项 2，用户可以停止 PWM，停止 PWM 后，电机停止。

按 #3 获取设备 ID

通过按选项 3，用户可以获取设备 ID。

按#4 进入 FS_B 控制

FS_B 控制有四个选项：
- 按#1 启用 FSB（当故障发生时，FSB 变为活动状态）
Enable FSB 有十三个选项：

用户可以选择任何可用选项来让 FSB 引脚跟踪所选的故障状态，选项 13 用于退出启用 FS_B 菜单。
- 按 #2 禁用 FS_B
禁用 FSB 有十三个选项：

用户可以选择任何可用选项来使 FSB 引脚不遵循所选故障状态，并且选项 13 用于退出禁用 FS_B 菜单。
- 按#3读取FS_B引脚
通过按选项 3，用户可以读取 FS_B 引脚状态。
- 按#4退出FS_B控制菜单
通过按下选项 4，用户可以退出 FS_B 控制菜单。

按#5检查故障状态

通过按选项 5，用户可以检查可用的故障。

按#6清除故障状态

清除故障状态有十三个选项：

用户可以选择任何可用选项来清除所选故障状态，选项 13 用于退出清除故障状态菜单。

按#7 过压保护控制

过压保护控制有两种选择：
- 按#1 启用过压保护
- 按 #2 禁用过压保护
禁用过压保护后，hb2002 将仅生成 OV（过压）警告。

按#8 使用SPI控制电机

使用 SPI 的电机控制有七种选择：
- 按#1 启用通过 SPI 控制电机
  通过按下选项 1，用户可以通过 SPI 启用电机控制。
- 按 #2 禁用过压保护
  通过按下选项 2，用户可以通过 SPI 禁用电机控制。
- 按#3设置虚拟输入一（VIN1）
  通过按选项 3，用户可以通过 SPI 设置虚拟输入一。
- 按#4清除虚拟输入一（VIN1）
  通过按下选项 4，用户可以通过 SPI 清除虚拟输入一。
- 按 #5 进入虚拟输入二 (VIN2)
  通过按选项 5，用户可以通过 SPI 设置虚拟输入二。
- 按#6清除虚拟输入二（VIN2）
  通过按下选项 6，用户可以通过 SPI 清除虚拟输入二。
- 按#7退出
  通过按下选项 7，用户可以使用 SPI 菜单退出电机控制。

按#9 主动电流限制控制

使用 SPI 的主动电流限制控制有三个选项：
- 按 #1 启用主动电流限制
  通过按选项 1，用户可以启用主动电流限制 I。
- 按 #2 禁用主动电流限制
  通过按选项 2，用户可以禁用主动电流限制。
- 按#3设置有功电流限制
  通过按选项 3，用户可以设置有功电流限制（0 到 3）。

按#10 输入模式控制

输入模式控制有两种选择：
- 按#1进入H桥控制模式
  通过按下选项 1，用户可以启用 H 桥控制模式。
- 按#2进入半桥控制模式
  通过按选项 2，用户可以启用半桥控制模式。

按#11设置SPI的SlewRate

通过按选项 11，用户可以设置 SlewRate 值（0 到 7）。

按#12 输出启用控制

输出使能控制有四个选项：
- 按#1 使用 SPI 启用输出
  通过按下选项 1，用户可以使用 SPI 将 ENBL 引脚设置为高电平。
- 按#2 使用SPI禁用输出
  通过按下选项 2，用户可以使用 SPI 将 ENBL 引脚设置为低电平。
- 按#3 使用GPIO启用输出
  通过按下选项 1，用户可以使用 GPIO 将 ENBL 引脚设置为高电平。
- 按#4 使用GPIO禁用输出[睡眠模式]
  通过按下选项 2，用户可以使用 GPIO 将 ENBL 引脚设置为低电平。