【探索发现STM32 F3系列】申请帖-无极变频变速电机控制系统

mikeliujia

(1)、从F1、F2到F4系列，对这些系列的产品认知看法，以及在个人的产品应用中，产生的不同系列间的功能对比。
用过STM32F103RBT6，相比之前的51,430，AVR，32位处理器确实强大了不少，基本上STM32F1已经能满足平常大部分底层驱动的开发应用，但是在数据处理和电机控制方面，相比DSP其能力稍显不足。STM32F2系列没用过，后续的F3和F4都整合了DSP和FPU指令，STM32 F4系列引脚和软件兼容于当前的STM32 F2系列产品，新型STM32 F3系列与STM32 F1系列引脚兼容，扩大了STM32 Cortex-M4系列产品的阵容。
(2)、对STM32 F3新产品的认知和看法
STM32 F3系列微控制器整合了带有DSP与FPU指令、工作频率为72 MHz的32位ARM Cortex-M4内核和高级模拟外设，精简的电路设计和更少的外部组件，将提高其性价比。从它内置的DSP和FPU单元即可看出，ST将其应用主要锁定在了需要数字信号控制功能的设计项目中，而变频家电、消费电子和数字电源、电表，是意法推荐的最适合的3类目标应用。其中最值得一提的是，STM32 F30x系列整合了两个最高频率为144MHz的高级电机控制定时器，使得设计者只需要通过1个芯片即可同时控制家电等设备中的两个电机以及功率因数校正器，这对电机控制系统的设计者是个大好福音。
(3)、对STM32 F3系列的新品提出切实的问题和建议。
在电机控制领域，与DSP相比是否有足够的优势？
(4)、基于对STM32F3探索套件的认识和掌握，提出对套件板卡的学习或项目使用计划。
想用F3做一个电机的无极变频变速控制系统，之前在STM32F103RBT6上实现过，由于F3和F1在引脚和软件兼容，因此在代码移植性方面很方便。大致思路是：将交流电通过整流变成直流电，将直流电通过晶闸管（IGBT或IPM）的频繁关断，使之形成的矩形波近似成交流正弦波，晶闸管的频繁关断的频率决定了输出交流电的频率，通过F3的PWM端口产生占空比可调的PWM波，改变其频率进而控制电机速度变化；通过F3的GPIO口控制H桥对管的通阻，实现电机的换向。