何龙

摘 要：文章采用基于Cortex-M7内核的STM32F7，设计了一套电机驱动系统，其具有串口通讯、以太网通讯、永磁同步电机驱动等功能。在软件设计上，通过移植Rt-Thread实时操作系统，实现了多线程处理，同时合理地分配了中断资源，保证电机驱动算法能够得到及时运行。实现了id=0电机控制算法，并通过实验验证了其具有良好的控制精度。

关键词：电机驱动；STM32；Rt-Thread

中图分类号：TP273 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2018）05-0095-02

Abstract： Based on STM32F7 with a Cortex-M7 kernel， a motor drive system is designed， which has the functions of serial communication， Ethernet communication， permanent magnet synchronous motor drive and so on. In software design， multi-thread processing is realized by transplanting Rt-Thread real-time operating system， and interrupt resources are allocated reasonably to ensure that the motor drive algorithm can be run in time. The id=0 motor control algorithm is realized， and its good control accuracy is verified by experiments.

Keywords： motor drive； STM32； Rt-Thread

引言

传统上，承载着关键电机控制算法的核心处理器主要为DSP。DSP芯片内部集成了模数转换、电机控制PWM接口等，因此使得电机控制系统硬件设计灵活、简易、集成度高，而且DSP尤其擅长高速运算，所以它们在电机控制系统中得到了广泛应用。

尽管DSP在电机控制市场表现出巨大的优势，但值得注意的是，ARM的最新一代内核Cortex-M7以其突出的性价比，越来越广泛地进入电机控制领域。STM32F7工作频率高达200MHz，采用6级超标量流水线和浮点单元，测试分数高达1000CoreMarks。本文采用基于Cortex-M7内核的STM32F7，设计了电机驱动系统。

1 系统结构

电机驱动系统由控制电路、传感器采样电路、DC/DC电压转换电路、逆变电路组成[1]。如图1所示，380V三相电通过AC/DC电压转换电路，转换成直流电源，为逆变电路供电，逆变电路在控制电路输出的PWM信号控制下驱动电机转动，同时传感器采样电路采集电压、电流、速度信息，并反馈到控制电路，从而实现电机驱动系统的闭环控制。电机驱动系统在驱动电机转动的同时，将系统状态通过以太网传输到计算机；同时Uart接口传输控制台信息，控制系统运行。……