S32M276SFFRD汽车电机控制参考设计板快速入门

上次修改时间: Oct 24, 2024支持 S32M276SFFRD汽车电机控制参考设计板

本文档内容

  • 1

    开箱即用
  • 2

    获取软件
  • 3

    连接
  • 4

    构建应用项目
  • 5

    应用控制

1. 开箱即用

1.1 S32M276SFFRD板介绍

本快速入门模板介绍了S32M276SFFRD-SW v2.x的初步操作步骤和软件安装设置。目标位置为S32M276SFFRD快速入门Web页面。

旧版S32M276SFFRD-SW软件包v1.x的快速入门指南以PDF格式包含在S32M276SFFRD-SW.exe安装包中。

Get to Know the XS32M276SFFRD Board

Get to Know the S32M276SFFRD Board

Get to Know the S32M276SFFRD Board

2. 获取软件

使用账号登录恩智浦官网

2.1 从汽车软件包管理器中选取软件包

打开“汽车软件包管理器”,并选择S32K3器件。

S32DS3.5 Download 1

展开“FRDM Automotive板安装包”套件,勾选“S32 Design Studio”、“实时驱动程序”和“FreeMASTER”软件。其他软件包为可选。

S32DS3.5 Download 2

点击页面底部的“生成捆绑包套件安装程序”按钮。

GS-MCSPTR2AK396-IMG51.1.

按照向导提示进行操作,完成“出口管制和软件许可协议”确认(需向下滚动浏览完全文后方可点击接受)。之后可关闭窗口。安装程序和安装程序用户手册将在片刻后自动开始下载。

GS-MCSPTR2AK396-IMG51.2

FRDM Automotive板安装包套件支持全自动安装和配置软件,无需任何交互,从而简化了安装流程。

GS-MCSPTR2AK396-IMG51.3

2.2 添加GCC Toolchain V10.2

最新版S32 Design Studio仅包含11.4版本的GCC工具链。为确保与RTD完全兼容,还需要安装10.2版本的GCC。

在S32 Design Studio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,即可进行安装。

S32K3 RTD Download 1

2.3 添加适用于S32M27x的FreeMASTER通信驱动程序

下载包含适用于S32M2的FreeMASTER通信驱动程序的updatesite(更新站点)文件。

Download the RTD Drivers Download the RTD Drivers

在S32 Design Studio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,并点击"Add Update Sites"(添加更新站点),进行安装。

Download the RTD Drivers Download the RTD Drivers

2.4 获取FreeMASTER实时调试应用工具

下载并安装FreeMASTER实时调试应用工具

Add Update Site file

2.5 获取汽车数学和电机控制库(AMMCLib)套件

下载并安装AMMCLib for S32M27x

Add the RTD Drivers to S32DS GS-MCSPTR2AK396-IMG59N.1.

2.6 下载开发套件应用软件

下载并安装S32M276SFFRD电机控制应用软件包

Download and Install the Draft of S32M276 Add the RTD Patch 20 to S32DS

3. 连接

S32M276SFFRD板的推荐配件套件是恩智浦BLDC KIT (为特定电机开发和调整的软件),也可以使用任何合适的3相电机和12V电源。

BLDC Motor Control Accessory Kit with Cables Top View

BLDC Motor Control Accessory Kit with Cables Top View

BLDC_KIT内含物:

  • 95W无刷直流电机,带霍尔传感器Sunrise 42BLY3A78-24110
  • 亚克力
  • 12V,5A电源Meanwell GST60A12-P1J
  • 带通用插头的电源线
  • 4个适用于任何EVB Takachi AST3-10B的自粘支架
  • Micro-USB线

除了BLDC_KIT,还需要:

  • 标准的6.3mm FASTON连接器(3个用于连接电机,两个用于连接电源)
  • 从2.1mm圆柱形连接器(公头)转FASTON的导线转换
  • 用于运行时调试的UART转USB串行接口
  • JTAG调试接口,如PEmicro USB Multilink或Segger J-Link

3.1 连接电机和电源

Plug In the Motor

Plug In the Motor

3.2 可选择连接编码器/霍尔传感器(仅适用于基于传感器的软件应用)

Optionally Plug In the Encoder/HALL Sensors

Optionally Plug In the Encoder/HALL Sensors

3.3 连接JTAG调试接口

Plug In the JTAG Debug Interface

Plug In the JTAG Debug Interface

3.4 连接UART转USB接口

对于运行时调试,建议使用串行接口。

Plug In the UART to USB Interface

Plug In the UART to USB Interface

4. 构建应用项目

立即试用S32M276SFFRD电机控制套件。

4.1 选择应用和MCU编程

从已安装的目录选择适当的PMSM或BLDC电机控制应用:NXP\MC_DevKits\S32M276SFFRD\sw

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

  1. 启动S32DS for S32 Platform
  2. 转到File > Import(文件>导入),然后选择General > Existing Projects into workspace(常规>将现有项目导入到工作区)
  3. Import Project
  4. 进入已安装应用目录:NXP\MC_DevKits\S32M276SFFRD\sw并选择适当的项目,然后点击OK (确定)。接着,点击Finish (完成)。
  5. Import MCSPTR2AK396 Project

4.2 使用配置工具

  1. 展开带有底层驱动程序的项目结构,双击*.mex文件,打开S32 Configuration Tool(S32配置工具)中的项目配置Use Configuration Tool
  2. 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Use Configuration Tool

4.3 上传软件并进行调试

在S32DS中,返回到C/C++视图。

Upload Software and Debug

使用Debug Configuration(调试配置)菜单,选择一个预定义的调试配置,可构建软件并将其上传到MCU。

Upload Software and Debug

Upload Software and Debug

Upload Software and Debug

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

Upload Software and Debug Upload Software and Debug

4.4 设置调试工具

启动FreeMASTER应用。

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

Set Up the Debugging Tool

在FreeMASTER工具栏中,点击Go(或按下Ctrl+G),启用通信。

底部的状态栏中显示通信成功如下:RS-232 UART Communication;COMn;speed = 115200

Set Up the Debugging Tool

5. 应用控制

5.1 应用设置(可选步骤)

如果您在修改过的或自有硬件平台上运行S32M276SFFRD软件,可能需要编辑硬件比例参数和故障触发条件。在电机控制应用调优(MCAT)工具中,打开“应用设置”页面,并在左侧编辑值。

Motor Parameters (optional step)

完成后,点击“保存配置”,生成静态配置文件。可在“输出文件”页面查看文件内容。

接下来,重复“上传软件并进行调试”小节所述的步骤,构建项目并将代码上传至MCU。

5.2 电机参数化和控制环路自动调优(可选步骤)

当电机发生更改时,可以使用MCAT 2.0新增的电机参数化和控制环路自动调优功能。

在“电机参数”页面中,输入无法自动检测的4个基本电机参数:

  • 极对数
  • 额定电流
  • 额定转速
  • 最大转速

点击“更新目标”按钮,启动电机参数估算和控制环路自动调优。

参数通常在不到一分钟时间内自动完成更新。

Motor Parameters (optional step)

有关自动电机参数化和控制环路自动调优的更多信息,请阅读S32M276SFFRD\doc文件夹中的AN15061应用笔记。默认路径:c:\NXP\MC_DevKits\S32M276 SFFRD\doc\ApplicationNotes\AN15061 MCAT 2.0 - Motor Control Application Tuning Tool for PMSM FOC.pdf

5.3 让电机运转

例如,切换到“速度环”页面。在“速度控制”选项卡下,配置所需的速度并启动电机驱动器。

Spin the Motor

在项目树中选择一个预定义的示波器或记录器,以实时监控应用程序变量。

为便于运行时调试,可创建或修改任意示波器或记录器。

Spin the Motor
  • 检查未决故障
  • 如出现未决故障,请点击“MCAT控制”选项卡上的“CLEAR” (清除)按钮。

    Spin the Motor
  • 启动应用
  • 点击控制栏上的ON/OFF,启动转子的顺时针/逆时针旋转。

  • 设置转速
  • 在“转速控制”栏中修改“所需转速”字段,或在“变量监视”窗口中更改“所需转速”值。

    Spin the Motor
  • 停止应用
  • 点击“MCAT控制”页面上的On/Off按钮,或清除“On/Off”变量,可停止电机。

RTD示例

借助这些实用示例,开启您的RTD之旅。我们收集了一些最常见的用例,助您获取灵感,推动设计工作。

下载RTD后,用户可直接将路径复制到其窗口。

RTD示例

AE HANDLER FAULTS

C:\NXP\S32DS.3.6.1\S32DS\software\PlatformSDK_S32K3\RTD\Ae_TS_T40D34M30I0R0\examples\S32DS\S32M276\Ae_Handler_Faults_Example_DS_001_S32M276

AE SPI

C:\NXP\S32DS.3.6.1\S32DS\software\PlatformSDK_S32K3\RTD\Ae_TS_T40D34M30I0R0\examples\S32DS\S32M276\Ae_Spi_Example_DS_001_S32M276

AEC SPI

C:\NXP\S32DS.3.6.1\S32DS\software\PlatformSDK_S32K3\RTD\Ae_TS_T40D34M30I0R0\examples\S32DS\S32M276\Aec_Ip_Spi_Example_DS_001_S32M276

CAN TRCV

C:\NXP\S32DS.3.6.1\S32DS\software\PlatformSDK_S32K3\RTD\CanTrcv_43_AE_TS_T40D34M30I0R0\examples\S32DS\S32M276\CanTrcv_Example_S32M276

DPGA

C:\NXP\S32DS.3.6.1\S32DS\software\PlatformSDK_S32K3\RTD\Dpga_TS_T40D34M30I0R0\examples\S32DS\S32M276\Dpga_example_S32M276

DPGA IP

C:\NXP\S32DS.3.6.1\S32DS\software\PlatformSDK_S32K3\RTD\Dpga_TS_T40D34M30I0R0\examples\S32DS\S32M276\Dpga_Ip_example_S32M276

GDU

C:\NXP\S32DS.3.6.1\S32DS\software\PlatformSDK_S32K3\RTD\Gdu_TS_T40D34M30I0R0\examples\S32DS\S32M276\Gdu_Example_DS_S32M276

LIN TRCV

C:\NXP\S32DS.3.6.1\S32DS\software\PlatformSDK_S32K3\RTD\Lin_43_LPUART_FLEXIO_TS_T40D34M30I0R0\examples\S32DS\S32M276\Lin_LinTrcv_Flexio_MasterFrameTransfer_S32M276

LIN TRCV LPUART

C:\NXP\S32DS.3.6.1\S32DS\software\PlatformSDK_S32K3\RTD\Lin_43_LPUART_FLEXIO_TS_T40D34M30I0R0\examples\S32DS\S32M276\Lin_LinTrcv_Lpuart_MasterFrameTransfer_S32M276

CLOCK IP

C:\NXP\S32DS.3.6.1\S32DS\software\PlatformSDK_S32K3\RTD\Mcu_TS_T40D34M30I0R0\examples\S32DS\S32M276\Clock_Ip_Example_S32M276

MCU

C:\NXP\S32DS.3.6.1\S32DS\software\PlatformSDK_S32K3\RTD\Mcu_TS_T40D34M30I0R0\examples\S32DS\S32M276\Mcu_Example_S32M276

POWER IP

C:\NXP\S32DS.3.6.1\S32DS\software\PlatformSDK_S32K3\RTD\Mcu_TS_T40D34M30I0R0\examples\S32DS\S32M276\Power_Ip_Example_S32M276

MEM OTP IP

C:\NXP\S32DS.3.6.1\S32DS\software\PlatformSDK_S32K3\RTD\Ocotp_TS_T40D34M30I0R0\examples\S32DS\S32M276\Mem_Otp_Ip_Example_S32M276

OCOTP

C:\NXP\S32DS.3.6.1\S32DS\software\PlatformSDK_S32K3\RTD\Ocotp_TS_T40D34M30I0R0\examples\S32DS\S32M276\Ocotp_Example_S32M276

PLATFORM MPU HLD

C:\NXP\S32DS.3.6.1\S32DS\software\PlatformSDK_S32K3\RTD\Platform_TS_T40D34M30I0R0\examples\S32DS\S32M276\Platform_MPU_HLD_Example_S32M276

MPU IP

C:\NXP\S32DS.3.6.1\S32DS\software\PlatformSDK_S32K3\RTD\Platform_TS_T40D34M30I0R0\examples\S32DS\S32M276\Platform_MPU_IP_Example_S32M276

PORT

C:\NXP\S32DS.3.6.1\S32DS\software\PlatformSDK_S32K3\RTD\Port_TS_T40D34M30I0R0\examples\S32DS\S32M276\Port_Example_S32M276

SIUL2 PORT IP

C:\NXP\S32DS.3.6.1\S32DS\software\PlatformSDK_S32K3\RTD\Port_TS_T40D34M30I0R0\examples\S32DS\S32M276\Siul2_Port_Ip_Example_S32M276

WDOG

C:\NXP\S32DS.3.6.1\S32DS\software\PlatformSDK_S32K3\RTD\Wdg_TS_T40D34M30I0R0\examples\S32DS\S32M276\Wdg_Example_S32M276

WDOG IP

C:\NXP\S32DS.3.6.1\S32DS\software\PlatformSDK_S32K3\RTD\Wdg_TS_T40D34M30I0R0\examples\S32DS\S32M276\Wdg_Ip_Example_S32M276

支持

论坛

访问恩智浦技术社区网站,与其他工程师交流,获取如何使用S32M276SFFRD参考设计板进行产品设计的专业建议。