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[中文翻译]UM2516_STM32G431无人机电子速度控制器开发套件 用户手册.pdf
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2021-08-15
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29页
从ST官网下载的电机开发板用户手册,可惜没有中文的,那就只好自己翻译一遍了....... 如果也能帮到你的话就更好了。
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March 2021 UM2516 Rev 4 1/29
1
UM2516
用户手册
STM32G431CB无人机电子速度控制器开发套件
简介
B-G431B-ESC1
开发套件主要基于STM32G431CB微控制器、L6387驱动器和STL180N6F7
功率MOSFETs。其易碎形式包括一个电子速度控制器(ESC)板和一个嵌入的ST-LINK/V2-1
下载板。ESC的尺寸非常紧凑,目标是驱动单个三相无刷电机(BLDC/PMSM),执行无传感
器磁场定向控制(FOC)或具有速度调节和主动制动功能的6步控制。该装置可以与外部电池
(LiPo)连接,并接受来自外部装置的命令信号,例如飞行控制板或类似装置。系统提供不同
的通信总线(UART、CAN、PWM)进行驱动和监控,还嵌入了过流和热保护电路。子板包含
一个ST-LINK在线调试器和编程器,允许用户使用兼容的工具集,通过USB电缆直接对
STM32G431CB微控制器进行编程和调试。它的外形适合小型和非常轻的遥控车辆及其电机
电流能力,也适合大型车辆的要求,例如,prosumer无人机。
.
Pictures are not contractual.
Figure 1. B-G431B-ESC1 Discovery kit
(正视图)
Figure 2. B-G431B-ESC1 Discovery kit
(底视
图)
www.st.com
内
容
UM2516
2/29 UM2516 Rev 4
内
容
1 Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
2 Ordering information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
2.1 Codification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
3 Development environment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
3.1 System requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
3.2 Development toolchains . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
3.3 Software tool . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
4 Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
5 Hardware layout and configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
5.1 Block diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11
5.2 Board dimensions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
5.3 Communication, programming, and command interfaces . . . . . . . . . . . . 14
5.4 Motor sensor connection (Hall or encoder) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
5.5 CAN connection and configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
5.6 STM32G431CB pinout for motor control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
6 Connection and first execution of the electronic speed controller (ESC)
program . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
6.1 First case: daughterboard not removed . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
6.2 Second case: daughterboard removed . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
7 B-G431B-ESC1 Discovery kit information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
7.1 Product marking . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
7.2 B-G431B-ESC1 product history . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
7.2.1 Product identification BG431BESC1$AU1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
7.2.2 Product identification BG431BESC1$AU2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
7.2.3 Product identification BG431BESC1$AU3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
7.3 Board revision history . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
UM2516 Rev 4 3/29
UM2516 Contents
3
Appendix A Federal Communications Commission (FCC) and
ISED Canada Compliance Statements. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
A.1 FCC Compliance Statement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
A.2 ISED Compliance Statement. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Revision history . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
List of tables UM2516
4/29 UM2516 Rev 4
List of tables
Table 1. Ordering information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Table 2. Codification explanation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Table 3. Truth table. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Table 4. Main board STM32G431CB pinout for motor control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Table 5. Input/output terminal table . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Table 6. SWD connector for MCU programming (daughterboard removed) . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Table 7. Document revision history . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
UM2516 Rev 4 5/29
UM2516 List of figures
5
List of figures
Figure 1. B-G431B-ESC1 Discovery kit (front view) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
Figure 2. B-G431B-ESC1 Discovery kit (bottom view). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
Figure 3. Target application . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Figure 4. System structure overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Figure 5. Block diagram with ST products . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Figure 6. B-G431B-ESC1 top view . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Figure 7. B-G431B-ESC1 bottom view . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Figure 8. B-G431B-ESC1 board mechanical dimensions (top view) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Figure 9. Communication, programming, and command interfaces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Figure 10. Motor sensor connection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Figure 11. ESC connections with CAN communication . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Figure 12. B-G431B-ESC1 connection for MCU programming . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Figure 13. ST MC Workbench screen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Figure 14. B-G431B-ESC1 I/O connection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Figure 15. PWM input signal for motor speed regulation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Figure 16. SWD configuration on IAR tool . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
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