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Axdrive-L 用户手册

1. AxDrive-L 简介

AxDrive-L FOC电机驱动学习板是一个专为电子爱好者、学生和初学者设计的硬件项目,旨在提供一个友好、学习性强的平台,以帮助用户深入了解并掌握Field-Oriented Control(FOC)电机控制技术。该板具备防反接和缓启动等多重防护,并且具有简单易用的特性,使得初学者能够轻松入门并理解FOC算法的原理。

2. 学习应用场景

  • 电子工程学习课程
  • 自学嵌入式系统和电机控制
  • 电机控制实验室

3. 特征参数

3.1 电源供应

工作电压范围12-48V
工作电流范围0-10A
12V 电源纹波
5V 电源纹波
3.3V 电源纹波
待机功耗
电源连接类型XT30PW-M

3.2 机械特性

板子尺寸
安装孔距
散热器

3.3 保护特性

硬件防护过压保护、缓启动保护
软件防护过压保护、欠压保护、过流保护、过温保护

3.4 通信接口

通信协议速率物理连接
CAN
USART
USB

3.5 传感器接口

霍尔接口HALL
磁编码器接口SPI
NTC 接口ADC

3.6 控制特性

控制算法FOC、BLDC
控制界面上位机
控制模式强拖VF、强拖IF、电压模式、电流模式、速度模式、位置模式

4. 接线端口说明

AxDrive-L 端口

4.1 J1 调试接口

GH1.25 6P 卧贴耐高温端子

引脚功能
13.3V
2SWDIO
3SWCLK
4串口 TX
5串口 RX
6GND

4.2 J2 CAN接口

GH1.25 2P 卧贴耐高温端子

引脚功能
1CAN_L
2CAN_H

4.3 J3 NTC接口

GH1.25 2P 卧贴耐高温端子

引脚功能
1NTC
23.3V

4.4 磁编码器 SPI 接口

GH1.25 6P 卧贴耐高温端子

引脚功能
13.3V
2SCS
3SDI (MOSI)
4SDO (MISO)
5SCK (CLK)
6GND

4.5 hall 编码器接口

GH1.25 5P 卧贴耐高温端子

引脚功能
15V
2U
3V
4W
5GND

4.6 USB 接口

TYPE-C-31-M-12 接口

4.7 T1 定时器PWM跳线接口

HDR-TH_14P-P2.54 2x7P 排针

引脚功能
1TIM1_CH4
2TIM1_CH1N
3TIM1_CH2N
4TIM1_CH3N
5TIM1_CH1
6TIM1_CH2
7TIM1_CH3

注:可选择的 RC 滤波,可以通过示波器看到调制 spwm\svpwm调制波形。

4.8 P1 电源

XT30PW-M 卧贴插件

引脚功能
1电源正极 (耐压12v~48V)
2电源负极

注:虽然电路上有防反接与防过压电路,但还是请确保供电接线不要接反,以及超过电压,否则可能烧坏驱动板!

4.9 P2 电机

MR30PW-F 卧贴插件

引脚功能
1电机 A 相
2电机 B 相
3电机 C 相

5. 引脚配置

5.1 CubeMX 管脚配置

image-20231002224956441

5.2 LED指示灯管脚配置表

Pin LabelPin TypePin NameAlternate Function(s)
LED1I/OPC13GPIO_Output
LED2I/OPC14-OSC32_INGPIO_Output
LED3I/OPC15-OSC32_OUTGPIO_Output

5.3 时钟管脚配置表

Pin LabelPin TypePin NameAlternate Function(s)
O_INI/OPF0-OSC_INRCC_OSC_IN
O_OUTI/OPF1-OSC_OUTRCC_OSC_OUT

5.4 电压采样管脚配置表

Pin LabelPin TypePin NameAlternate Function(s)
VAI/OPC0ADC2_IN6
VBI/OPC1ADC2_IN7
VCI/OPC2ADC2_IN8
VBUSI/OPC5ADC2_IN11

5.5 电流采样管脚配置表

Pin LabelPin TypePin NameAlternate Function(s)
IAI/OPA2ADC1_IN3
IBI/OPA1ADC1_IN2
ICI/OPA0ADC1_IN1
IBUSI/OPA3ADC1_IN4

5.6 温度采样管脚配置表

Pin LabelPin TypePin NameAlternate Function(s)
NTC1I/OPB1ADC1_IN12
NTC2I/OPB2ADC2_IN12
NTC3I/OPB12ADC1_IN11

5.7 电位器旋钮管脚配置表

Pin LabelPin TypePin NameAlternate Function(s)
ADSPEI/OPC4ADC2_IN5

5.8 DAC偏置管脚配置表

Pin LabelPin TypePin NameAlternate Function(s)
DACI/OPA4DAC1_OUT1

5.8 RGB指示灯配置表

Pin LabelPin TypePin NameAlternate Function(s)
RGBI/OPA5TIM2_CH1

5.10 按键管脚配置表

Pin LabelPin TypePin NameAlternate Function(s)
KEY1I/OPC9GPIO_Input
KEY2I/OPC8GPIO_Input
KEY3I/OPC7GPIO_Input
KEY4I/OPC6GPIO_Input

5.11 串口管脚配置表

Pin LabelPin TypePin NameAlternate Function(s)
TX_RXI/OPB10USART3_TX
RX_TXI/OPB11USART3_RX

5.12 USB管脚配置表

Pin LabelPin TypePin NameAlternate Function(s)
BDMI/OPA11USB_DM
BDPI/OPA12USB_DP

5.13 CAN管脚配置表

Pin LabelPin TypePin NameAlternate Function(s)
CAN_RXI/OPB8FDCAN1_RX
CAN_TXI/OPB9FDCAN1_TX

5.14 高级TIMER管脚配置表

Pin LabelPin TypePin NameAlternate Function(s)
HIN1I/OPA8TIM1_CH1
HIN2I/OPA9TIM1_CH2
HIN3I/OPA10TIM1_CH3
APH4I/OPC3TIM1_CH4
LIN1I/OPB13TIM1_CH1N
LIN2I/OPB14TIM1_CH2N
LIN3I/OPB15TIM1_CH3N

5.15 霍尔编码器管脚配置表

Pin LabelPin TypePin NameAlternate Function(s)
HALL-AI/OPA6TIM3_CH1
HALL-BI/OPA7TIM3_CH2
HALL-CI/OPB0TIM3_CH3

5.16 磁编码器管脚配置表

Pin LabelPin TypePin NameAlternate Function(s)
SCKI/OPA8SPI1_SCK
MISOI/OPA9SPI1_MISO
MOSII/OPA10SPI1_MOSI
CSNI/OPD2GPIO_Output

5.16 LCD管脚配置表

Pin LabelPin TypePin NameAlternate Function(s)
LCD_RESI/OPA15GPIO_Output
LCD_SCKI/OPC10SPI3_SCK
LCD_DCI/OPC11SPI3_MISO
LCD_SDAI/OPC12SPI3_MOSI
LCD_CSI/OPB6GPIO_Output
LCD_BLKI/OPB7GPIO_Output

5.12 SWD烧写管脚配置表

Pin LabelPin TypePin NameAlternate Function(s)
DIOI/OPA13SYS_JTMS-SWDIO
CLKI/OPA14SYS_JTCK-SWCLK

6. 软件支持

开发环境
IDE
上位机

7. 设计支持

7.1 硬件设计报告文档

7.2 软件设计报告文档

7.3 学习教程