# stmf302_foc

**Repository Path**: voidgod103/stmf302_foc

## Basic Information

- **Project Name**: stmf302_foc
- **Description**: 控制板:  NUCLEO-F302R8    MCU: stm32f302r8
驱动板：X-NUCLEO-IHM07M1 驱动芯片：L6230
电机:  motor, BR2804-1700kV
- **Primary Language**: Unknown
- **License**: Not specified
- **Default Branch**: master
- **Homepage**: None
- **GVP Project**: No

## Statistics

- **Stars**: 0
- **Forks**: 0
- **Created**: 2026-05-29
- **Last Updated**: 2026-06-15

## Categories & Tags

**Categories**: Uncategorized

**Tags**: None

## README

# STM32F302 FOC 电机控制

基于 STM32F302C8 的永磁同步电机（PMSM）无感 FOC 控制方案。

## 硬件

- **MCU**: STM32F302C8T6（Cortex-M4, 72MHz, FPU）
- **驱动芯片**: L6230
- **测试电机**: BR2804-1700kV（7 对极）
- **电流采样**: 双电阻采样 + 运放
- **PWM 频率**: 20kHz
- **电流环频率**: 20kHz
- **速度环频率**: 1kHz

## 目录结构

```
stmf302_foc/
├── App/                    # 应用层代码
│   ├── motor_ctrl.c/h      # 电机控制状态机（对齐→开环→闭环）
│   ├── bemf.c/h            # 反电动势 + PLL 观测器（可选）
│   ├── smo.c/h             # 滑膜观测器（默认）
│   ├── svpwm.c/h           # SVPWM 空间矢量调制
│   ├── serial_cmd.c/h      # 串口命令交互 / 状态打印
│   ├── conf.h              # 参数配置（电机参数、PI参数、观测器切换）
│   ├── conf.c              # 变量定义
│   └── common.c/h          # 公共函数（foc_forward 等）
├── Core/                   # HAL 库外设初始化
├── Drivers/                # STM32 HAL 驱动 & CMSIS
├── Middlewares/             # ARM DSP 库
├── Makefile                # GCC Makefile 编译
├── STM32F302XX_FLASH.ld    # 链接脚本
└── startup_stm32f302x8.s   # 启动文件
```

## 控制策略

| 模式 | 说明 |
|:----|:----|
| `CTRL_SPEED` | 速度闭环（默认） |
| `CTRL_TORQUE` | 扭矩控制 + 速度墙 8000RPM |
| `CTRL_POSITION_STEPPER` | 步进磁吸定位（无观测器） |
| `CTRL_POSITION_SERVO` | PD 伺服位置控制（含观测器） |

## 观测器

通过 `App/conf.h` 中 `USE_SMO_OBSERVER` 宏切换：

| 值 | 观测器 | 文件 | 特点 |
|:-:|:------|:----|:-----|
| 0 | BEMF + PLL | `bemf.c` | 简化模型（忽略 L·di/dt），计算量小 |
| 1 | SMO 滑膜观测器 | `smo.c` | 鲁棒性更强，需提供相电感 L |

## 串口命令

波特率按 CubeMX 配置，格式：`命令 <参数>\r\n`

| 命令 | 参数 | 说明 | 示例 |
|:----|:---|:----|:-----|
| `start` | — | 启动电机（对齐→开环→闭环） | `start` |
| `stop` | — | 停止电机，关闭 PWM | `stop` |
| `mode <类型>` | 模式名 | 切换控制模式 | `mode torque` |
| `speed <RPM>` | 目标转速 | 设置闭环转速（RPM） | `speed 2000` |
| `torque <A>` | 目标电流 | 设置扭矩控制目标电流（0~2A） | `torque 0.5` |
| `pos <deg>` | 机械角度 | 设置位置目标（0~360° 机械角） | `pos 90` |


**mode 参数**：
- `speed` — 速度闭环
- `torque` — 扭矩控制
- `stepper` — 步进磁吸定位
- `servo` — PD 伺服定位

## 编译

```bash
make          # 编译
make clean    # 清理
```

需要 `arm-none-eabi-gcc` 工具链。

## 电机参数（conf.h）

| 参数 | 值 | 说明 |
|:----|:--|:-----|
| POLE_PAIRS | 7 | 极对数 |
| MOTOR_PHASE_RESISTANCE | 0.65Ω | 相电阻（建议实测更新） |
| MOTOR_PHASE_INDUCTANCE | 18μH | 相电感（SMO 需要） |
| MAX_CURRENT | 2A | 最大 q 轴电流 |