面向大功率48V应用的S32K344电机控制开发套件快速入门。

上次修改时间: Aug 13, 2025支持 S32K344大功率48V应用电机控制开发套件

本文档内容

  • 1

    开箱即用
  • 2

    获取软件
  • 3

    连接
  • 4

    构建、运行

1. 开箱即用

1.1 MC_XTM4CK344开发套件介绍

MCDXTM4CK344 Devkit

MCDXTM4CK344 Devkit

MC_XTM4CK344 Callouts

MC_XTM4CK344 Callouts

MC_XTM4CK344 Kit Content

MC_XTM4CK344 Kit Content

MC_XTM4CK344内含物:

  • 3-6PH48VHCPS(-H)功率模块板
  • 3-6PHMLBHCHV(-H)适配器板
  • S32K344PMC48VSC控制器板
  • 安装螺钉

2. 获取软件

使用您的账号登录恩智浦官网。

2.1 下载并安装IDE

下载并安装S32 Design Studio for S32 Platform v.3.5

S32DS 3.5 Download 1

S32DS 3.5 Download 1

S32DS 3.5 Download 2

S32DS 3.5 Download 2

2.2 下载S32K3xx开发包

S32DS的S32K3开发包可直接从S32DS更新,但有时可能需要先下载该包,然后手动进行安装。

如需下载S32DS V3.5的S32K3开发包,请访问S32K3标准软件包

Download S32K3 Development Package 1

Download S32K3 Development Package 1

Download S32K3 Development Package 2

Download S32K3 Development Package 2

Download S32K3 Development Package 3

Download S32K3 Development Package 3

2.3 安装S32K3开发包

  1. 在S32DS中,从顶部菜单转到Help → S32DS Extensions and Updates(帮助→S32DS扩展和更新),打开“S32DS扩展和更新”对话框,出现"Add Update Sites"(添加更新站点)链接

    Add Update Sites

    Add Update Sites
  2. 选择下载的SW32K3_S32DS_3.5.13_D2407.zip文件
  3. 安装S32K3开发包

    Install S32K3 Development Package

    Install S32K3 Development Package

2.4 下载RTD驱动程序

下载用于S32K3和S32M27x v4.0.0的RTD。选择Automotive SW - S32K3/S32M27x - Real-Time Drivers for Cortex-M package(汽车软件-S32K3/S32M27x - 面向Cortex-M的实时驱动包),下载update site文件。

S32K3 Standard Software - S32K3 RTD

S32K3 Standard Software - S32K3 RTD

S32K3 RTD 4.0.0 HF01 Download 1

S32K3 RTD 4.0.0 HF01 Download 1

S32K3 RTD 4.0.0 HF01 Download 2

S32K3 RTD 4.0.0 HF01 Download 2

2.5 将RTD驱动程序安装到S32DS

  1. 在S32DS中,从顶部菜单转到Help → S32DS Extensions and Updates(帮助→S32DS扩展和更新),打开“S32DS扩展和更新”对话框,出现"Add Update Sites"(添加更新站点)链接
  2. Add Update Sites

    Add Update Sites
  3. 选择下载的名为SW32K3_S32M27x_RTD_R21-11_4.0.0_HF01_D2401_DS_updatesite.zip的文件
  4. 安装列表中的RTD 4.0.0 HF01,但请确保选择仅支持/也支持S32K344的版本,因为RTD 4.00可能会在列表中出现两次以上
  5. S32K3 RTD 4.0.0 HF01 Installation

    S32K3 RTD 4.0.0 HF01 Installation

2.6 获取FreeMASTER应用工具

下载并安装FreeMASTER实时调试应用工具

提示:对于此设置,可以跳过Lite服务安装(需要激活码)。

FreeMASTER Installer

FreeMASTER Installer

2.7 获取S32K3的汽车数学和电机控制库(AMMCLib)

下载并安装AMMCLib for S32K3 (v1.1.41或更新版本)

S32K3 AMMCLib Download

S32K3 AMMCLib Download

提示:如果可以,请将AMMCLib安装在默认路径位置,以便以后轻松更改路径。

2.8 获取MC_XTM4CK344电机控制应用

下载并安装MC_XTM4CK344电机控制应用软件 (MC_XTM4CK344_SW.exe)

MC_XTM4CK344_SW Installer

MC_XTM4CK344_SW Installer

3. 连接

恩智浦在MC_XTM4CK344套件中未提供48V电机和电源,但您可以使用任何合适的3相电机和24/48V电源。

3.1 默认跳线

检查控制器板上的默认跳线位置。

Controller Jumpers

Controller Jumpers
跳线 状态
J3 闭合 FS26_VDEBUG信号连接到OpenSDA 5V
J8 闭合 从FS26_VLDO1路由的5V电源域
J9 闭合 从FS26_VLDO2路由的3V3电源域
J10 1-2 从FS26_VTRK1 (5V)路由的VDDA电源域
J11 1-2 TJA1101 CONFIG0引脚通过上拉电阻连接——PHY配置为主设备

检查适配器板上的默认跳线位置。

Adapter Jumpers

Adapter Jumpers
跳线 状态
J2、J5……J9 开路 M1电流感测放大器增益=50 (不适用于MCSXTM4CK344)
J10……J15 开路 M2电流感测放大器增益=50
J16 2-3 M1 FOC配置,I_PHA路由到AN1信号(不适用于MCSXTM4CK344)
J17 2-3 M1 FOC配置,I_PHB路由到AN3信号(不适用于MCSXTM4CK344)
J18 2-3 M1 FOC配置,I_PHC路由到AN5信号(不适用于MCSXTM4CK344)
J19 2-3 M2 FOC配置,I_PHF路由到AN29信号
J20 2-3 M2 FOC配置,I_PHE路由到AN27信号
J21 2-3 M2 FOC配置,I_PHD路由到AN25信号
J23 1-2 由MCU控制的风扇
J24 1-2 过流和过压故障逻辑:从VREF导出的电压参考V-TH
J25 1-2 M1安全状态通过内部硬件逻辑激活:安全开路状态(不适用于MCSXTM4CK344)
J26 开路 M1安全状态通过外部ECU激活:安全开路状态——未激活(不适用于MCSXTM4CK344)
J27 1-2 M2安全状态通过内部硬件逻辑激活:安全开路状态
J28 开路 M2安全状态通过外部ECU激活:安全开路状态——未激活
J37 1-2 M1_RESET:重置电机1的Buck UV锁定故障(不适用于MCSXTM4CK344)
2-3 M2_RESET:重置电机2的Buck UV锁定故障

3.2 组装套件

通过接头连接器将适配器板插入功率模块板。

6个安装孔将有助于对齐。

使用塑料螺钉固定适配器和功率模块板的机械结构。

Adapter Board Assembly

Adapter Board Assembly

将控制器板插入适配器板上的PCIe连接器。

Controller Board Assembly

Controller Board Assembly

3.3 连接电机

通过合适的M4螺钉将电机M2(和M1)相线连接到功率模块板。

Motor Phase Wires

Motor Phase Wires

可选择连接旋转变压器或编码器/霍尔位置传感器(仅适用于基于传感器的软件应用)。

Rotor Position Sensor Connection

Rotor Position Sensor Connection

3.4 连接调试器

将Micro USB电缆插入S32K3板载调试器,或使用外部10引脚JTAG调试接口与PC连接。

Plug Debug Interface

Plug Debug Interface

3.5 接通电源

将12V电源连接到适配器板,然后用M4螺钉将24V/48V电源连接至电池输入端

Connect Power Supply

Connect Power Supply

4. 构建、运行

让我们开始试用MC_XTM4CK344电机控制套件。

4.1 选择“应用和项目导入”

从已安装目录中选择适当的电机控制应用。

NXP\MC_DevKits\MC_XTM4CK344\sw

要在S32 Design Studio IDE for S32 Platform中导入已安装的应用软件项目:

  • 启动S32DS for S32 Platform
  • 转到File → Import(文件→导入),然后选择General → Existing Projects into Workspace(常规→现有项目到工作区)
Import Project

转到已安装应用目录:NXP\MC_DevKits\MC_XTM4CK344\sw,选择适当的项目,点击“确定”,然后点击“完成”。

Import MC_XTM4CK344 Project

4.2 使用配置工具

展开带有低级驱动程序的项目结构,双击*.mex文件打开Configuration Tool(配置工具)中的项目配置。

MEX File

请确定配置了适当的项目,然后点击"Update Code"(“更新代码”)按钮生成配置文件。

Update Code

4.3 上传软件和调试

在S32DS中,返回C/C++视图。

C_Cpp Perspective

使用Debug Configuration(调试配置)菜单,选择预定义的调试配置,可构建软件并将其上传到MCU。

Debug Menu Debug Configuration

S32DS将切换到调试视图,要使代码运行,请点击Resume (或按F8键),然后选择Disconnect,可避免S32DS IDE调试器和FreeMASTER工具之间的干扰。

Let Code Run Disconnect

4.4 设置调试工具

启动FreeMASTER应用

要打开*.pmpx FreeMASTER项目\FreeMASTER_control,点击File → Open Project(文件→打开项目)。

启动FreeMASTER应用

FreeMASTER Project

要启用通信,请在FreeMASTER工具栏中,点击Go (或按下Ctrl+G)。

在底部的状态栏中显示通信成功:

"RS-232 UART Communication;COMn;speed = 115200"

FM Start

应用控制

让我们开始试用MC_XTM4CK344电机控制板。

电机参数

现在,可以根据连接的BLDC/PMSM电机编辑电机参数。在电机控制应用调优(MCAT)工具中,切换到“参数”选项卡并在左侧编辑值。

Motor Parameters

完成后,点击“存储数据”,切换到“输出文件”选项卡并生成静态配置文件。

Generate Static Configuration

现在重复步骤4.3以构建项目并将代码上传到MCU中。

让电机运转

点击“电机控制应用调优”(MCAT)工具菜单中的App Control(应用控制)选项卡,可显示应用控制页面。

配置电机转速并打开电机驱动器。

FM App Control

检查未决故障

如果出现未决故障(故障状态——LED灯闪烁),请点击FreeMASTER MCAT控制页面上的Clear FAULT (清除故障),或者,对于M2,同时按住适配器板上的SW4和SW5,对于M1,则同时按住SW2和SW3。

FM App Control - Clear FAULTS

启动应用

点击控制页面上的ON/OFF,或者,对于M2,按下适配器板上的SW4/SW5或切换SW6(对于M1,按下SW2/SW3或切换SW1),启动转子的顺时针/逆时针旋转。运行状态通过稳定发光的LED灯来指示。设置速度。

要设置速度,请更改所需的速度变量。转到“Variable Watch(变量监视)”窗口,修改“Speed Required(目标速度)”变量,或点击速度表或按下开关SW4/SW5 (SW2/SW3)。

停止应用

点击FreeMASTER MCAT控制页面上的ON/OFF按钮,或切换适配器板上的SW6 (对于M1,切换SW1),可停止应用。在就绪状态下,LED灯被关闭。

支持

论坛

在恩智浦的技术论坛网站上,可与其他工程师交流,获取如何使用MCSXTM4CK344/MCDXTM4CK344进行产品设计的专业建议。(可以参考:GS-MCSPTE1AK344)