[原创] 英飞凌电机套件 EVAL-IMOTION2GO 学习笔记二

我的学号 2023-1-23 15:18 楼主

本篇主要是对 infineon imotion 电机控制方案的记录

在电机套件上运行 imotion，有三个软件需要下载，分别是：

MCEWizard 工具：借助它可以配置开发板信息及电机参数，生成 txt，ldf, map 等文件

MCEDesigner 工具：借助它进行脚本编写和文件烧录，实时改变参数及状态跟踪

IMOTION2GO 的软件包：官方例程有参考价值，出错时可以刷回官方固件

除了INFINEON 自家的IDE，也支持MADK（keil）开发，不是本次测评的重点，略过

以上的文件都可在 INFINEON 官网注册后下载，前两个的地址：

https://www.infineon.com/cms/cn/product/power/motor-control-ics/imotion-integrated/?tab=~%27all#!designsupport

套件软件包下载地址：

https://www.infineon.com/cms/cn/product/evaluation-boards/eval-imotion2go/?tab=~%27all#!designsupport

下载后一路 next 安装，没啥大问题

接下来结合例程了解MCEWizard 的配置：

双击打开 MCEWizard 快捷方式，在 ”文件“ 处选择解压缩后的 2GO 软件包里的 ”iMOTION2go190904-Neweco2.mc2“

如果硬件无改动，默认左侧的 default setting，next 即可；如果有改动，选择右侧菜单进行修改

显示基本信息，右下角显示使用了 74% 的MCU 资源

next 之后是关于电机参数和启动方式的14 个问题

第一，电机名字，这个随意，要求是至少一个不带空格或 TAB 的单词

第二，电机额定有效电流，需要将功率变换器的电流，频率和温度保护考虑在内

第三，电机极对数，本次测评是 8 极对

第四，电机定子阻抗

第五，电机每相 q轴阻抗

第六，电机每相 D轴阻抗

第七，电机反电动势常数，一般铭牌有标记；或则通过测量线-线间的电压转换为线-中心电压；如果测量的是 BLDC 电机，注意有效值的计算方式有差别

第八，电机最高转速；如果数值超过厂家的设计可能会影响电机安全

第九，最小运行速度；为斜率运行时电机的初始速度；设置过低电机运行不可靠；

如果使用磁链估算，可以将最小速度设置为额定速度的 5% 到 10%

第十，电机加减速斜率，加减速只能保持同样数值？

第十一，开环斜率，启动阶段时的速度斜率，设置为 0 时将关闭开环启动

第十二，Parking 时间，开环启动前的定位时间，设置为0 将跳过该阶段；需要注意大负载大摩擦条件下该功能可能无效

第十三，低速阈值，设置低速限制和低速阈值，将会在这两者间生成线性增加的电流限制值；这将有利于低速时的平滑启动

第十四，低速电流限制值；同上

之后是IC 的ADC PIN 和GPIO 设置

这里用到了检测速度调节信号的ADC，和控制LED 的GPIO7

电阻采样设置，UART 的通信，PWM 频率等，以及GK 信号保护，因使用了模板，此处不需设置

点击 "Script Coding", 脚本内容如下：

#SET SCRIPT_USER_VERSION (1.00)  /*Script version value should be 255.255*/
#SET SCRIPT_TASK0_EXECUTION_PERIOD    (50)  /*Script execution time for Task0 in mS, maximum value 65535*/
#SET SCRIPT_TASK1_EXECUTION_PERIOD    (1)  /*Script execution time for Task1 in 10mS, maximum value 65535*/
#SET SCRIPT_START_COMMAND (0x3)  /* Start command, Task0 : Bit0, Task1 : Bit1; if bit is set, script executes after init */
#SET SCRIPT_TASK0_EXECUTION_STEP (1)  /* Script Task0  step, This defines number of lines to be executed every 1mS*/
#SET SCRIPT_TASK1_EXECUTION_STEP (10) /* Script Task1  step, This defines number of lines to be executed every 10mS*/
*/
/*********************************************************************************************************************/
int sVar0,led;
/*********************************************************************************************************************/
/*Task0 init function*/
Script_Task0_init()
{
int sSVar0,sSVar1,sSVar2,volt,limit;

  sSVar0 = RunTimeCounter;
  sSVar2=0;
  limit=16000;
  
}
/******************************************************************************************************************/
/*Task0 script function*/
Script_Task0()
{

  if((RunTimeCounter-sSVar0)>5000) //Every 5S
  { 
	sSVar0 =RunTimeCounter;
	sSVar1=1;
  }
  if (ADC_Result0>100)  /*(AIN0)*/
  {
   volt=ADC_Result0<<2;  //max=4096X4=16383, min=100x4=400
   if (volt>limit)
   {
	volt=limit;
   }

   if (sSVar1==1)  /* RunTimeCounter */
	{
	  if (Command == 1)
	  { 
	    Command=0;
	  }
	  else
	  {
	    if (sSVar2==1)     //switch direction
		{
		  TargetSpeed = volt;
		  sSVar2=0;
		}
		else
		{
		  TargetSpeed = (-1)*volt;
		  sSVar2=1;
		}
	    Command=1;
	  }
	  sSVar1=0;
	}
  }
 else
 {
     Command=0;
 }

}
/******************************************************************************************************************/
/*Task1 init function*/
Script_Task1_init()
{
  int sBVar0,sBVar1;
	sBVar0=0;
	GPIO7_OUT=1;

}
/******************************************************************************************************************/
/*Task1 script function*/
Script_Task1()
{

  if (MotorSpeed==0)
	{
		GPIO7_OUT=1;
    }	
		led= GPIO7_OUT;
		sVar0=sBVar0;
  
  if(sBVar0<16000)
  {
		if (MotorSpeed>0)
		{
		sBVar0=sBVar0+(MotorSpeed>>2);
		}
		else
		{
		sBVar0=sBVar0-(MotorSpeed>>2);
		}
  }
  else
  {
   sBVar0=0;
   GPIO7_OUT=~GPIO7_OUT;
   led=GPIO7_OUT;	
  }

}

脚本定义了4 个函数，分别是 task0 和 task1 的初始化，1ms执行1次的task0 和 10ms 执行一次的 task1

根据注释理解，每次进入task0 查询ADC 读取的速度值，每隔 5s 改变一次速度的方向；task1 将LED 状态灯和电机转速联立

之后是对已设置内容的确认，以及设置调节器，PWM 控制方式，ADC 采样方式，出错检查等内容