電機的使用貫通各行各業(yè)，而如何將電機發(fā)揮到極致一直是一個研究重點。文本通過講解基于高性能微控制器ZLG116的AMetal-BLDC磁通方波算法，讓無刷電機驅動變得易學易用。

1ZLG116高性能ARM微控制器

ZLG116是立功科技自主研發(fā)的一款基于ARM Cortex-M0內核的高性能32位微控制器，最高工作頻率可達48MHz，內置高速存儲器，功能強大的PWM和精準靈活的ADC等單元，非常適合電機驅動等高實時性的應用場合，和AMetal-BLDC無刷電機驅動軟件配套相得益彰。

圖1 ZLG116功能框圖

2AMetal-BLDC無刷電機驅動軟件

AMetal 共分為3層，硬件層（HW）、驅動層（Drive）和標準接口層（API），整體框架如圖1所示。

硬件層提供直接操作MCU寄存器的內聯(lián)函數，效率最高；

驅動層在硬件層上進一步簡化了對外設的操作；

標準接口層對常見外設進行了抽象，提取出了一套標準 API 接口，可以保證在不同的硬件上使用。

在標準接口層定義了AMetal-BLDC，只需調用相應的API函數，就可讓電機轉動起來，易學易用。

圖2 AMetal-BLDC框架

AMetal-BLDC無刷電機驅動方案特點如下：

易學易用：基于AMetal架構，高性能無刷電機方波算法；

零速啟動：連續(xù)3000次以上可靠地從靜止到最高速瞬間啟動；

旋轉啟動：支持順風和逆風旋轉中啟動；

適應性好：支持工業(yè)風機、無人機、綠色家電、汽車水泵等等。

3使用流程

AMetal-BLDC使用極為簡單，分三步即可讓電機運行起來。

第一步 上位機參數配置

打開上位機軟件，加載性能相近的電機向導文件。典型配置如圖2根據電機的特性配置電機的額定轉速V_MAX，在答案中填寫11220。如圖3所示根據電機的產品參數表配置電機的額定電壓U_RATE，在答案中填寫12000。

圖3 額定轉速配置

圖4 額定電壓配置

配置完參數后，點擊“文件->導出C頭文件（*.H）”，上位機自動生成配置頭文件，替換KEIL工程下“AMetal-BLDC-ZLG116projects_keil5applicationsBLDC_FXCuser_code”的原配置頭文件。

第二步 按需修改代碼

打開默認Keil工程，main函數已調用了AMetal-BLDC相關的API函數，直接編譯使用即可，用戶也可按需修改。

用戶層函數調用：

main函數首先初始化LED狀態(tài)指示、油門信號。其中油門信號是電機行業(yè)常用的1ms~2ms脈沖信號，和轉速成正比。

電機庫函數調用：

之后初始化電機庫相關的硬件，接著獲取第二步配置好的配置參數，然后將參數加載到0號電機驅動（ZLG116僅支持單個電機，其他MCU可同時支持多個電機）。

死循環(huán)：

最后進入for循環(huán)實時控制電機。在for循環(huán)中，根據獲取的油門信號，設定0號電機的速度； am_esc_fxc_run自動管理電機的運行狀態(tài)；讀取電機運行狀態(tài)，如果出錯可以LED顯示。

第三步 下載使用

用J-Link（或其他調速器）下載程序到ZLG116，按下圖的流程控制電機運行。

圖5 上電使用流程

圖6 產品圖