P-NUCLEO-IHM001(STM32 FOC 套件)

张衍波

之前有给出一个链接，提到ST新推出的用于评估STM32 FOC SDK的开发套件，该套件自带一个12V外转子电机，自带一块含ST-Link调试器的“Nucleo-F302R8”和集成单芯片驱动L6230PD的功率板，可以很方便大家搭建一个简易的电机测试评估环境。



在使用套件前我们需要先准备好会用到的软件和资料，按照工具上的卡片介绍，我们知道P-NUCLEO-IHM001套件是由“Nucleo-F302R8”和“X-NUCLEO-IHM07M1”组合而成。
1、P-NUCLEO-IHM001

官网页面地址：
http://www.st.com/web/catalog/tools/FM116/CL1620/SC1971/PF262597

需要下载：
UM1945: STM32 Nucleo Pack FOC and 6-step motor control platform for 3-phase low voltage motor
http://www.st.com/st-web-ui/stat ... nual/DM00226315.pdf

UM1949: Getting started with STM32 Nucleo Pack
http://www.st.com/st-web-ui/stat ... nual/DM00229200.pdf

STM32 PMSM FOC SDK 4.2 Hands-on workshop with hardware tools
http://www.st.com/st-web-ui/stat ... 32_pmsm-foc-sdk.pdf

P-NUCLEO-IHM001对应软件页面
X-CUBE-SPN7  Three-phase brushless DC motor driver software expansion for STM32Cube
http://www.st.com/web/en/catalog/tools/PF262647

UM1946: Getting started with the X-CUBE-SPN7, 3-phase DC motor driver software expansion for STM32Cube
http://www.st.com/st-web-ui/stat ... nual/DM00226708.pdf

X-CUBE-SPN7
http://www.st.com/st-web-ui/stat ... are/X-CUBE-SPN7.zip


2、Nucleo-F302R8



官网页面地址：
http://www.st.com/web/en/catalog/tools/PF259999
需要下载：
ST-Link, ST-Link/V2, ST-Link/V2-1 USB driver signed for XP, Windows7, Windows8   -  我看来是挂在这上面了！
http://www.st.com/st-web-ui/stat ... er/stsw-link009.zip


3、X-NUCLEO-IHM07M1



官网页面地址：
http://www.st.com/web/en/catalog/tools/PF261977

需要下载：
X-NUCLEO-IHM07M1 Quick start guide
http://www.st.com/st-web-ui/stat ... -nucleo-ihm07m1.pdf

UM1943: Getting started with the X-NUCLEO-IHM07M1 motor driver expansion board based on the L6230 for STM32 Nucleo
http://www.st.com/st-web-ui/stat ... nual/DM00226187.pdf

X-NUCLEO-IHM07M1 schematic
http://www.st.com/st-web-ui/stat ... m07m1_schematic.pdf

4、STM32 FOC SDK 4.2
http://www.st.com/web/en/catalog/tools/PF257936
由于我们需要使用到FOC SDK的“ST Motor Control Workbench”实现在线调试参数，请不要忘记了要下载这个软件。需要说明的是，该软件实际上是有两个版本的，在ST官方网页下载的版本叫“web”版本，还有一个叫“Confidential”的版本，需要通过代理商同ST签署NDA后，可以拿到。其实只是个项目注册流程啊，没有什么门槛。
两个版本的区别就在于是否开放了中间层，当然对于正常的评估使用是没有特别的区别的，只是在做更深入的开发时会有限制。
如何识别呢？看“MCLibrary”目录，Confidential版本的如下，你可以看到多出了很多C文件，而不是web版本下的只有“h”文件



下载链接：
http://www.st.com/st-web-ui/stat ... e/stsw-stm32100.zip


上面的软件准备齐了，我也相应的准备了些测试的硬件。

ST7MC官方电机套件“ST7MC-KIT/BLDC”上的风机，24V，3A，带Hall，这个带完整叶片和风道，测试最方便。


STM32的官方电机套件“STM3210B-MCKIT”上的PMSM电机，24V，最大4000rpm，带Hall和编码盘，但不带负载。


STEVAL-IHM042V1 - low-voltage dual motor control board based on the STM32F303 and L6230
低压的双电机套件，同样使用的是STM32F303和L6230PD



下面我们开始先尝试将套件工作起来。
1、拆开电机，默认跳线是使用六步方波的驱动方式。
按照说明将电机三相线连接到“J2”上，“J1”上提供12V直流电源，开机。
电机不转？哦，我们还需要按一下“Nucleo-F302R8”板上的蓝色按键，可以看到电机很快就运行起来了，通过改变X-NUCLEO-IHM07M1上的蓝色电位器，可以简单的变换电机转速。

2、切换到FOC模式
按照说明，我们需要将“JP1”和“JP2”短路。需要注意的是，电机套件本身并没有提供多余的跳线冒，需要自行准备。“J5”和“J6”切换到“3Sh”位置。
切换完成后，供电，按下“Nucleo-F302R8”板上的蓝色按键，电机运行起来，改变电位器改变速度。
下面这张图是实际运行的效果，我未做任何处理，电流波形看上去很差，不过没带叶片也说明不了什么问题，这也是我会准备一个带叶片的风扇的原因。
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