2 y* X2 Z' l; ^! M
  \8 _9 V7 ~- g5 x  C8 A: k3 j2 S. v

经过前期的准备，可以使用电机套件完成一些实验任务了。

首先是任务1和任务2的要求：

任务一和任务二基于workbench生成的代码来做并不难，因为代码里面提供了很多api函数并且做了很多软件上的保护，可以放心写代码，硬件不会那么容易损坏。

* g8 ]/ G+ D" Q0 L7 b0 }1 ^

拿到一份陌生的代码除了了解我前面几篇帖子所说的内容外，在开始写代码前还需要了解api函数。我们可以打开mc_api.h看一看workbench都给我们提供了什么函数。
7 }4 b; K/ [; R. y( ~4 W

1. /** @addtogroup MCIAPI
   
2.   * @{
   : l( d( c. o. H4 @/ y1 A
3.   */
   
4. 
   3 p2 V8 g+ H% w" S! T0 u0 c
5. typedef enum {UDRC_STATE_IDLE, UDRC_STATE_REQUESTED, UDRC_STATE_EOC} UDRC_State_t;
   
6. 
   
7. /* Starts Motor 1 */
   + A, [: B' E: C5 ?5 a
8. bool MC_StartMotor1(void);
   0 h' W0 y+ A' ?" l) M% L9 G
9. 
   
10. /* Stops Motor 1 */
    
11. bool MC_StopMotor1(void);
    
12. 
    
13. /* Programs a Speed ramp for Motor 1 */
    1 M3 ~' Z* u' U( X1 f% h$ ^$ r% i7 u; N8 w
14. void MC_ProgramSpeedRampMotor1( int16_t hFinalSpeed, uint16_t hDurationms );
    
15. 
    % J2 ]$ F5 @/ `  o* p9 L5 c0 n
16. /* Programs a Torque ramp for Motor 1 */
    4 B7 }+ b3 H, d) T% N
17. void MC_ProgramTorqueRampMotor1( int16_t hFinalTorque, uint16_t hDurationms );
    
18. 
    
19. /* Programs a current reference for Motor 1 */
    4 W$ h* v$ c4 d
20. void MC_SetCurrentReferenceMotor1( Curr_Components Iqdref );
    4 i! F0 s1 p# x" }
21. 
    6 F2 E! ~# W  R% A* i9 E! m/ n
22. /* Returns the state of the last submited command for Motor 1 */
    
23. MCI_CommandState_t  MC_GetCommandStateMotor1( void);
    $ d& B5 Q, y: S( t0 r" T& o
24. 
    0 Y' K# s) g- N) ]( r' q
25. /* Stops the execution of the current speed ramp for Motor 1 if any */
    
26. bool MC_StopSpeedRampMotor1(void);
    $ E: Z4 i/ H# W
27. 
    
28. /* Returns true if the last submited ramp for Motor 1 has completed, false otherwise */
    , P' [$ U! `9 Q
29. bool MC_HasRampCompletedMotor1(void);
    0 D: j' G2 m$ z* x* s& f
30. 
    : v4 G- b9 u9 [8 u
31. /* Returns the current mechanical rotor speed reference set for Motor 1, expressed in dHz (tenth of Hertz) */
    
32. int16_t MC_GetMecSpeedReferenceMotor1(void);
    ) N% A; n8 h3 o; b' i. p0 S. }  d, |
33. 
    
34. /* Returns the last computed average mechanical rotor speed for Motor 1, expressed in dHz (tenth of Hertz) */
    - v  u) ?" H6 ]! B7 s6 t
35. int16_t MC_GetMecSpeedAverageMotor1(void);
    2 Q0 T- M* K- v# |. ^* E$ ^
36. 
    : @2 Y! L; q0 {) D
37. /* Returns the final speed of the last ramp programmed for Motor 1, if this ramp was a speed ramp */
    
38. int16_t MC_GetLastRampFinalSpeedMotor1(void);
    
39. 
    
40. /* Returns the current Control Mode for Motor 1 (either Speed or Torque) */
    ' I7 A, g  |; E: O* [% Q, I8 B- g8 b
41. STC_Modality_t MC_GetControlModeMotor1(void);
    
42. 
    9 B9 g% c" U2 i& H8 `1 }
43. /* Returns the direction imposed by the last command on Motor 1 */
    6 Y5 o8 I3 m( N! m8 J) c2 M
44. int16_t MC_GetImposedDirectionMotor1(void);
    ' V% J8 y; z: l2 q  s* k
45. 
    # f  K, t7 H" @* J1 c- k
46. /* Returns the current reliability of the speed sensor used for Motor 1 */
    $ @7 }# f1 l2 I9 n
47. bool MC_GetSpeedSensorReliabilityMotor1(void);
    
48. 
    
49. /* returns the amplitude of the phase current injected in Motor 1 */
    
50. int16_t MC_GetPhaseCurrentAmplitudeMotor1(void);
    
51. 
    + F9 C' I" v9 n' }- S4 [/ i+ D/ Y7 d
52. /* returns the amplitude of the phase voltage applied to Motor 1 */
    - A* V5 ?. j$ }" |+ a- N' M" k
53. int16_t MC_GetPhaseVoltageAmplitudeMotor1(void);
    
54. 
    
55. /* returns current Ia and Ib values for Motor 1 */
    
56. Curr_Components MC_GetIabMotor1(void);
    
57. 
    ( Q3 S& {9 k: j  C) k% @: D
58. /* returns current Ialpha and Ibeta values for Motor 1 */
    ' Z  \: `* v3 m
59. Curr_Components MC_GetIalphabetaMotor1(void);
    
60. 
    
61. /* returns current Iq and Id values for Motor 1 */
    
62. Curr_Components MC_GetIqdMotor1(void);
    
63. 
    6 f5 m4 V. o; [
64. /* returns Iq and Id reference values for Motor 1 */
    ; J3 I+ F, U- w5 z7 C& E! A2 y) I/ _
65. Curr_Components MC_GetIqdrefMotor1(void);
    / s  w( G" Q3 q% e
66. 
    
67. /* returns current Vq and Vd values for Motor 1 */
    , x8 W% _2 b; Q& \
68. Volt_Components MC_GetVqdMotor1(void);
    6 D; w# a. T- E; E6 b3 a, `4 l1 e
69. 
    9 D6 K" j, V8 t! i( Q; X
70. /* returns current Valpha and Vbeta values for Motor 1 */
    
71. Volt_Components MC_GetValphabetaMotor1(void);
    1 O( o2 a4 V, O8 T# d
72. 
    6 D; O5 A& N4 r$ _8 d- ~
73. /* returns the electrical angle of the rotor of Motor 1, in DDP format */
    
74. int16_t MC_GetElAngledppMotor1(void);
    
75. 
    
76. /* returns the current electrical torque reference for Motor 1 */
    $ |0 v( O% D! F2 q7 X
77. int16_t MC_GetTerefMotor1(void);
    4 |9 m! ~6 V, U. [- S) `5 |
78. 
    
79. /* Sets the reference value for Id */
    
80. void MC_SetIdrefMotor1( int16_t hNewIdref );
    # V% L3 _9 M  I, h7 p& a
81. 
    
82. /* re-initializes Iq and Id references to their default values */
    
83. void MC_Clear_IqdrefMotor1(void);
    
84. 
    
85. /* Acknowledge a Motor Control fault on Motor 1 */
    
86. bool MC_AcknowledgeFaultMotor1( void );
    
87. 
    
88. /* Returns a bitfiled showing faults that occured since the State Machine of Motor 1 was moved to FAULT_NOW state */
    6 n+ |/ ]. S# P; ~7 c5 V
89. uint16_t MC_GetOccurredFaultsMotor1(void);
    ; M. V% w. o  L5 _
90. 
    
91. /* Returns a bitfield showing all current faults on Motor 1 */
    6 i* N: W7 h  g: ^- p
92. uint16_t MC_GetCurrentFaultsMotor1(void);
    " z: {9 I0 B- b% o; i/ b
93. 
    
94. /* returns the current state of Motor 1 state machine */
    9 H$ \. }5 r5 V0 d3 o' r8 Y
95. State_t  MC_GetSTMStateMotor1(void);
    
96. 
    9 I; }" S' g9 W* Z( N1 h
97. /* programs a user defined ADC regular conversion */
    
98. void MC_ProgramRegularConversion(uint8_t bChannel, uint8_t bSampleTime);
    0 _: h" l' ~5 G' p, g2 L$ M2 O
99. 
    
100. /* Returns the value of the last executed user defined ADC regular conversion */
     6 W+ ?$ ?* Z8 S, n3 @+ y
101. uint16_t MC_GetRegularConversionValue(void);
     
102. 
     7 @) ]' Q7 X, X: C8 ^
103. /* Returns the status of the last requested user defined ADC regular conversion */
     
104. UDRC_State_t MC_GetRegularConversionState(void);

复制代码

上面这些api函数是对单个电机的操作，包含了启动、调速、调转矩、以及电机各种状态的获取。

看了任务一的要求，个人认为电机控制还是需要与外部交互好一点，电机启停不可控对于大功率的电机控制来说比较危险。

任务一代码：

1. void task_1(void)
   
2. {
   * e# N5 I! @; T
3.     MC_ProgramSpeedRampMotor1(3000/6,1000);
   
4.     MC_StartMotor1();
   
5.     HAL_Delay(10000);
   
6.     MC_StopMotor1();
   3 w" ~5 C! K8 l
7.     HAL_Delay(10000);
   " m; E. P& w" Y% x: A- c+ P
8. }

复制代码

主函数添加的代码：

1. /* Infinite loop */
   
2.   /* USER CODE BEGIN WHILE */
   : T5 c8 f+ G& |1 p4 Q1 e" l- ^
3.   while (1)
   % s' @5 F. A2 r
4.   {
   
5.       
   
6.       if(GPIO_PIN_SET == HAL_GPIO_ReadPin(LED11_GPIO_Port,LED11_Pin))
   4 c) n: A- t& }2 T! `, @
7.       {
   
8.               task_1();
   
9.       }
   
10.       else
    * s! S: o7 H% y1 L" X4 e$ q8 v
11.       {
    
12.             MC_StopMotor1();
    / v! p% T+ }8 p( v# k. i& u
13.       }
    
14.       realspeed = MC_GetMecSpeedAverageMotor1()*6;
    
15.   /* USER CODE END WHILE */

复制代码

按键中断处理函数代码在ui_task.c这个文件中：

1. void UI_HandleStartStopButton_cb (void)
   . n; N2 }( O, D! J. A8 T
2. {
   
3. /* USER CODE BEGIN START_STOP_BTN */
   0 w' n3 t# o3 x  V# Q
4.   HAL_GPIO_TogglePin(LED11_GPIO_Port,LED11_Pin);
   
5. /* USER CODE END START_STOP_BTN */
   
6. }
   4 f1 Y3 N/ E* s% x, w! U: T

复制代码

这样可以通过按键来控制任务的运行并且可以通过led的亮灭来观察系统所处的状态。LED11是驱动板上的一颗led，引脚号是PB2，可以通过cubemx来设置初始化代码。

通过monitor可以看到速度变化曲线图：

ok，任务一完成。

-------------------------------------------------------------
- Y6 V; d" O' c

任务二代码：

1. void task_2(void)
   
2. {
   
3.         int16_t Speed_Kp,Speed_Ki;
   
4.         MCT_Handle_t * pMctHdl;
   
5.         MC_ProgramSpeedRampMotor1(3000/6,1000);
   
6.         MC_StartMotor1();
   
7.         HAL_Delay(3000);
   
8.         MC_StopMotor1();
   
9.         HAL_Delay(1000);
   1 ?' A# X3 g- a9 S  N
10.      pMctHdl = GetMCT(M1);
    
11.      Speed_Kp = PID_GetKP(pMctHdl->pPIDSpeed);
    . h/ O! o0 j4 @6 G
12.      Speed_Ki = PID_GetKI(pMctHdl->pPIDSpeed);
    
13.      PID_SetKP(pMctHdl->pPIDSpeed,Speed_Kp*2);
    
14.      PID_SetKI(pMctHdl->pPIDSpeed,Speed_Ki*2);
    
15.      MC_ProgramSpeedRampMotor1(3000/6,1000);
    
16.      MC_StartMotor1();
    * k# g5 l+ i1 e' W: n* q0 K) c
17.      HAL_Delay(3000);
    
18.      MC_StopMotor1();
      y1 T8 N. m" ?2 g* k; q
19.      HAL_Delay(1000);
    
20.      PID_SetKP(pMctHdl->pPIDSpeed,Speed_Kp/2);
    1 s6 m3 p0 M8 v; c3 B
21.      PID_SetKI(pMctHdl->pPIDSpeed,Speed_Ki/2);
    * T- V( L8 U( y- }1 Q
22.      MC_ProgramSpeedRampMotor1(3000/6,1000);
    
23.      MC_StartMotor1();
    + g2 r3 F7 `# ~( y
24.      HAL_Delay(3000);
    
25.      MC_StopMotor1();   
    $ l  q) b+ O, d  c
26.         HAL_GPIO_WritePin(LED11_GPIO_Port,LED11_Pin,GPIO_PIN_RESET);
    * x! u2 h1 U* L: I, U
27. }

复制代码

主函数代码和任务一相同，只是把task_1()改成task_2()就行了。最后一行把LED引脚拉低是为了让代码只运行一次，多次运行可以通过按键进行操作。

可以看到和预期结果是一致的，原始PI调节速度快，有超调现象；Kp、Ki同时增大一倍的时候，调节加快了，并且超调现象被抑制了；当Kp、Ki同时缩小一倍时可以看到虽然调节很快，但是有严重的超调现象。

通过monitor的图形显示速度波形极大的方便调试PID的过程，ST考虑得真周到。

6 N: Y. V/ @' U5 o' E  i; _

我在这里有个疑问，这个plotter只能显示参考速度的波形吗，还能不能添加其他变量来查看系统某个变量的变化趋势呢。之前我一直是用的Jscope，但是Jscope需要连接Jlink来查看，对于这款套件来说需要额外连接Jlink调试器，有一点点麻烦。后面调试有必要我还是会使用Jscope来查看一些变量的波形，并且分享到论坛。
& z. O/ i( Z) n  N9 s

任务一和任务二已完成，欢迎大家留言讨论。

! m  m) m# G, U2 k2 Y
5 C* }) h+ K" j" P

jeff1996 发表于 2019-7-22 16:34
楼主。 我按照你任务1的程序。 但是我的电机加速到3000RPM需要10多秒。 怎么设置都是10多秒，很奇怪。 请问 ...

/* Programs a Speed ramp for Motor 1 */
void MC_ProgramSpeedRampMotor1( int16_t hFinalSpeed, uint16_t hDurationms );
这个函数的第二个参数你改过吗，第二个参数就是达到目标值的时间，越小加速度越快

考虑另外一个问题，电机惯性较大，电机驱动板的驱动能力有限，也许最多就只能10+s才能达到目标转速

gatsby32 发表于 2019-3-13 09:42
老哥  这个task是写在main函数里面吗  ？这个按键中断有什么作用啊？麻烦老哥给我解解惑，第一次学这些 很 ...

1.在我的程序里按键的作用起的是传递信号的作用，按键中断中翻转LED11引脚，主函数通过读取LED11引脚电平值做是否启动任务的判断。
3 E7 {- k4 }/ n7 C: H2.在我的代码里启停是可控的，通过LED11引脚电平来判断是否执行task1。另外，task1的要求就是延时不断启停，我这样写是没有问题的

gatsby32 发表于 2019-3-28 16:52
( d* u" \  `# @老哥 这两个函数的内容不一样 ，为了完成实验一 我需要把这个内容改成和你一样的吗
...

0 K. |# @) f$ ?9 K直接扔好几个问题，还没完全看过来
回复20#和21#：
0 {0 D( a9 W; L! V6 L2 C' X3 PUser_label那个自己想写什么名字无所谓，根据自己喜好就OK
回复22#和23#：
! K) l% j8 U; X2 `7 ^5 M不用跟我的代码完全一样，这个只是我用于控制实验进行与否的一种方式，你也可以通过其他方式来做
5 x9 y3 _) r" x; ~$ G) E

这个只显示了速度波形，其实要想显示更多东西，就在通讯协议里面加就好了，ST这个是串口的，板子和上位机通讯协议已经固定了，想要显示更多可以自己搞个上位机；

freeelectron 发表于 2018-9-2 18:27
, L) W. w/ l( S这个只显示了速度波形，其实要想显示更多东西，就在通讯协议里面加就好了，ST这个是串口的，板子和上位机通 ...

, d0 j4 X$ N4 x5 t. c4 J& E好的，有时间我去了解一下通讯协议的代码，尝试显示其他变量。另外一个就是觉得plotter采样率有点低，Jscope采样率1kHz在好些时候都显得不太够用。

这套板最大可以承受多大的电压，官方给的不是8-48V吗，但是我的刚到40V下面那个nucle板就烧了
  }/ X. r6 p7 I- K

ff321 发表于 2018-9-14 09:20
7 a- F+ {5 o/ F& F8 |6 M这套板最大可以承受多大的电压，官方给的不是8-48V吗，但是我的刚到40V下面那个nucle板就烧了
...

我没试过其他电压，一直用的12V，你是不是正负极接反了

子曰好人 发表于 2018-9-14 09:29
我没试过其他电压，一直用的12V，你是不是正负极接反了

) N: [& a9 N# X不是，我是从24V慢慢升上去的，

ff321 发表于 2018-9-14 09:47
不是，我是从24V慢慢升上去的，

3 h: l5 J4 s. w& T( y我后面尝试一下高电压再给你反馈吧，主要是现在我也没有高电压的电机，所以一直用的12V

子曰好人 发表于 2018-9-14 10:04
我后面尝试一下高电压再给你反馈吧，主要是现在我也没有高电压的电机，所以一直用的12V ...

好的，还是小心点吧

ff321 发表于 2018-9-14 10:57
& H1 c8 [' y& Y- i6 C) o# }9 ^7 B好的，还是小心点吧

上电40V驱动板坏了，底板还是好的，这个可能需要告知一下ST了

freeelectron 发表于 2018-9-2 18:27
这个只显示了速度波形，其实要想显示更多东西，就在通讯协议里面加就好了，ST这个是串口的，板子和上位机通 ...

板子和上位机通讯协议是啥

vernonvb 发表于 2018-9-19 09:21
板子和上位机通讯协议是啥

0 @; v' Q5 M4 B+ M5 {6 h; x我还没看，你可以去串口中断函数中了解通信协议

MCT_Handle_t* 这个类型的指针，会报错，没有定义，然后我加上mc_tuning.h就可以了，楼主你有遇到吗？

mozartc 发表于 2018-9-20 13:21
9 a$ I1 z8 i2 B. Q# }5 ?. xMCT_Handle_t* 这个类型的指针，会报错，没有定义，然后我加上mc_tuning.h就可以了，楼主你有遇到吗？ ...

正常呀，这属于C语言基本功，MCT_Handle_t这个结构体在mc_tuning.h中定义的，你要在其他文件中使用当然要包含定义这个结构体的头文件嘛

子曰好人 发表于 2018-9-20 14:08
: {# h% Y5 [* J. F0 N正常呀，这属于C语言基本功，MCT_Handle_t这个结构体在mc_tuning.h中定义的，你要在其他文件中使用当然要 ...

那就好，我还以为是我工程建立的有问题

老哥  cubemax怎么初试化引脚啊，你能把你的任务一和任务二的工程发给我我吗，我不知道task这些函数要添加在哪里 ，我以前没学过这些东西 ，是个菜鸟 ，望老哥多多指教啊