极海APM32F035低压电机通用评估板开箱及无感矢量控制测试

1开发板简介

1.1主控芯片

       极海APM32F035低压电机通用评估板搭载APM32F035C8T7电机控制专用MCU芯片，该芯片使用32位Arm® Cortex®-M0+内核，最高72MHz工作频率，支持单周期32位硬件乘法器；包括最多42个I/O口，1个12位ADC，2个可编程模拟比较器，4个通用运算放大器，多个通讯接口包括1个I2C接口， 2个U（S）ART接口，支持全双工通信，1个SPI接口，支持I2S功能，1个CAN接口。

1.2系统框图

       该芯片内核和各个外设之间的连接方式如图1所示：

图1 芯片系统框图

1.3开发板简介

       开发板通过外部DC进行供电，支持电压范围为10V~60V直流电压输入，根据所驱动电机需要的电压来进行选择，外部电压经过相应的电源降压电路转换后输出稳定的12V、5V、3.3V电压，其中12V电压输出给到Gate driver IC、3.3V 电压输出给到 APM32F035系列微处理器，而功率开关管则直接使用输入的DC电压进行供电；使用可变电阻旋钮调节 0~3.3V 的 电压输入作为速度命令的输入端，以此调节电机转速。

1.3实物开箱

       开发板正反面实物如图2、图3所示，开发板整体布局十分紧凑，开发板采用白色丝印、黑色阻焊剂，所有元器件均位于开发板正面，整体焊接平整，切口处无毛刺且丝印清晰；连接器均有快拆和防差错功能，方便连接和调试。

图2 开发板正面

图3 开发板背面

1.4程序下载

       开发板具有SWD接口，因此可通过JLINK下载器进行软件下载，连接JLINK下载器和开发板的SWD接口，在JLINK Settings界面选择接口为SW方式如图3所示，编译程序即可完成下载，勾选Reset AND Run如图4所示，烧录程序后会直接运行；具体连接方式如图5所示。

图3 SWD下载设置

图4 Keil5下载设置

图5 下载实物连接

2开发环境搭建

2.1开发环境选择

       根据极海半导体官网相关资料，可选择Keil uVision5 MDK和XHCode进行开发，根据个人开发习惯选择开发环境，

2.2相关资料下载

       该开发板的相关资料可以通过芯查查测评网站：https://www.xcc.com/sample/35?tag=sample-info-works和极海半导体官方网站：https://www.geehy.com/design/hardware_detail/71#document进行下载；官方提供了有感方波、有感矢量、无感方波、无感适量四个例程的详细文档，参考文档及例程可进行快速的开发。

3例程测试

3.1电机选用

本次选用的电机为三相八线的直流无刷电机，采用24V直流电源进行供电，平均功率约80W，电机实物如图6所示，线的定义如图7所示，本次主要测试无感矢量的控制方式。

图6 直流无刷电机

图7 主线及信号线定义

3.2硬件连接

       因选用电机的驱动电压为24V，因此使用24V开关电源进行供电，测试控制方式为无感矢量控制，因此仅需要使用三相主线；将电源连接到开发板，将三相主线连接到开发板的WVU三个接线端子上，如图8所示；测试所用的设备如表1所示。

图8 硬件连接示意图
 

表1 测试所用设备

3.3实验现象

       如视频所示。

4总结

       本次测评主要对极海APM32F035低压电机通用评估板的无感矢量电机控制方法进行测试，验证了该开发板的核心功能；极海半导体的APM32F035电机专用控制芯片的相关资料十分丰富，便于开发者快速进行应用开发；开发板的做工依旧保持了极高的水准，硬件的整体布局也十分紧凑，对于产品选型的前期验证有很大的帮助。最后感谢芯查查官方提供的样品。