在充分了解CW32L011的基本功能以及定時器應用特性后,就可以結合系統(tǒng)設計,進行MCU的功能配置。只有MCU功能配置好后,才能進行具體的電路設計及程序設計。

I/O口功能分配
電機驅動重點是需要使用高級定時器的6路比較輸出通道及通用定時器的3路輸入捕獲功能。根據系統(tǒng)框架設計及MCU特性,制定I/O口功能分配,具體見下表。
| 引腳 | 端口定義 | 功能分配 | 功能定義 |
| 2 | PC14 | ALM | 報警輸出信號 |
| 3 | PC15 | EN | 電機運轉使能信號 |
| 6 | PA00 | HA | 霍爾HA |
| 7 | PA01 | HB | 霍爾HB |
| 8 | PA02 | HC | 霍爾HC |
| 9 | PA03 | EA | U相反電動勢 |
| 10 | PA04 | EB | V相反電動勢 |
| 11 | PA05 | EC | W相反電動勢 |
| 12 | PA06 | IA | U相電流 |
| 13 | PA07 | IB | V相電流 |
| 14 | PB00 | IC | W相電流 |
| 15 | PB01 | VSR | 外部調速信號 |
| 18 | PA08 | VOL | 母線電壓檢測信號 |
| 19 | PA09 | DR | 方向切換信號 |
| 20 | PA10 | VF | 內部調速信號 |
| 21 | PA11 | NTC | 溫度檢測信號 |
| 22 | PA12 | FG | 速度輸出信號 |
| 23 | PA13 | DIO/RX1 | SWD調試信號 |
| 24 | PA14 | CLK/TX1 | SWD調試信號 |
| 25 | PA15 | AL | U- |
| 26 | PB03 | BL | V- |
| 27 | PB04 | CL | W- |
| 28 | PB05 | AH | U+ |
| 29 | PB06 | BH | V+ |
| 30 | PB07 | CH | W+ |
| 31 | PC13 | LED | 指示燈信號 |
建議用戶根據此引腳分配設計具體的電路和程序設計,較為合理。
方案設計及MCU功能分配好后,就要可以進行具體的硬件電路設計了。整個電路可分為控制電路及功率板電路兩大部分。電機控制電路的設計重點是穩(wěn)定性設計,要從各方面充分考慮,如抗干擾能力、散熱能力等。
下面將詳細介紹主控電路的原理、原理圖(SCH)設計。
主控部分以CW32L011K8T6芯片為核心,板載具有電源、按鍵、指示燈等功能電路,具有電機、SWD調試等功能接口。

考慮到芯片工作的可靠性,建議復位引腳上拉10K電阻(R42),并對地連接C17濾波電容保證信號穩(wěn)定??臻g和成本允許的情況下,建議將復位引腳同步引出到下載調試接口。
特別注意的的是,CW32L011為高性能的超低功耗系列芯片,具有超低功耗功能。所以其芯片第一腳必須對地連接一個100~1000nF的陶瓷濾波電容,用以給芯片內部穩(wěn)壓器提供可靠保障。若設計中忽略了此處,則該芯片將無法正常工作,切記。
整版設計的電源系統(tǒng)暫不在此講述。
由于CW32L011是寬電壓芯片,加之霍爾信號多為5V電平信號,所以最小電平系統(tǒng)設計為5V,相較與傳統(tǒng)國外品牌MCU,可省去5V轉3.3V的降壓電路,從而降低成本和設計復雜度。此外,5V電平可以提供更好的抗干擾表現(xiàn),提高系統(tǒng)穩(wěn)定性。
關于本方案的完整開源資料鏈接請查閱:
https://oshwhub.com/beauty_ligh
審核編輯 黃宇
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