FOC-有感@Ai8051U，7万5千转的电机！系统成本6元, 5/26更新，磁编码器，低速重载启动
有感FOC, 磁编码器, 7万5千转:适合低速重载启动，低速要求反复正反转，
伺服类应用场景，对位置控制要求精度高，
运行噪音低的场景。
FOC@Ai8051U Lite V3版本 横空出世，
可控制7万5千转的电机！突破行业想象！
系统成本仅需6元成本即可解锁全新无刷电机控制方案！
革命性精简至10个核心元器件，更是新集成Type-C智能接口：
一根数据线走天下，USB直连下载 + USB调试 双模并行，
彻底告别繁琐的下载器束缚！
核心算法全栈式重构！使用全整数运算架构让理论控制频率直冲500kHz巅峰！
实测性能突破磁编码器桎梏，以75kHz控制响应，
实现超过PWM控制周期的碾压级性能优势！
理论最高可控制7万5千转的电机！
硬件架构全面进化！DMA智能通道覆盖SPI/PWM全链路，
打造超低CPU占用的全自动流水线作业，让每一条指令都精准执行在毫微秒级！
更搭载Ai8051U旗舰级大RAM配置！
SVPWM动态波形表实时生成，首次通电即完成永久性加速部署，
让每毫安电流都迸发极致效能！
新录制的从零开始组装和使用视频：
提供部分介绍视频（后续还会录制代码详细讲解版本的视频）：
FOC@Ai8051U Lite V3版本 横空出世，
6元成本，TypeC接口调试（Ai8051U的FOC）
校准视频： | 控制演示视频：
堵转保护功能演示视频：
注意事项：
1.下载完成后不能直接校准，需要断电再上电后校准
2.目前仅支持PWM占空比控制（2~20Khz），方向线为复用串口输入信号线。串口控制功能还没写，等待后续更新
3.下载过程为：插入TypeC线到电脑，然后给电机上电（8~12V均可）
等待STC-ISP出现HID下载端口后下载，主频选40Mhz，其他全默认/
4.校准过程为：等待下载完成，或者不插入TypeC线上电，等待三声自检后再插入TypeC线，通过CDC串口来控制
通过串口助手输入任意内容即可调出菜单，根据菜单选择即可校准，注意校准过程中不要堵塞电机。
原理图：
FOC@Ai8051U Lite V3版本 横空出世，
6元成本，TypeC接口调试（Ai8051U的FOC）
软件部分：
（新增堵转保护功能并可设置力度）
（新增可设置开环校准力矩，适配高KV电机，并修复撤掉PWM信号后仍有概率继续转动的问题，以及下载后不能立刻校准的问题）
版本号可以通过USB-CDC串口菜单中的编译时间查看：
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PCB直接下载此文件可打板（双层板，符合嘉立创免费沉金规则）
ZD2808电机版本：
ZD2808电机适配3D打印外壳：
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2312A电机版本：
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XXD(新西达)电机 2208/2212/2217兼容的3D打印转接座
可兼容上述两种PCB，直接安装
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硬件工程（包含PCB和原理图，需要用立创EDA专业版导入打开）
为了解决电机缺货问题，目前已通过制作3D打印支架适配了XXD(新西达)电机的2208/2212/2217系列
磁铁仍然为径向磁铁6x2mm
以下为下载链接，或可从1楼链接进行下载
本次适配电机为全新电机，无需担心缺货问题，淘宝均价为16~18元，在售量较大，并可自由挑选不同的KV值以适应高速/低速使用
以下为实际3D打印装配效果图：
内部磁铁限位环安装效果图
安装电路板后效果图
32G12K128 发表于 2025-8-9 10:14
智能农业，启动需要大扭矩，有感的可以用这个7万5千的电机FOC方案吗？
可以的，以下是两种FOC的应用场景：
有感FOC：适合低速重载启动，低速要求反复正反转，伺服类应用场景，
对位置控制要求精度高，运行噪音低的场景。
无感FOC(无注入手段获取零低速位置时)：
适合风机类/水泵类负载，
低速时负载较小，负载随着转速提升，且对速度有要求的场景。
无感FOC运行噪声相比方波来说几乎无换向噪音，且电流脉冲小，换向更平滑。
但是低速启动时需要使用开环启动，观测到反电动势后才能稳定运行。
所以没法做到快速反复正反转和低速重载启动
网友根据STC提供的原理图和程序,复刻出来开发板
AI8051U的FOC，力矩模式，已经复刻出来了，
效果相当不错，使用方波的频率和占空比调速
AI8051U的FOC，快速启动和快速停止测试，响应非常快，无需刹车电阻，也可以如此之快，
这个就是FOC的力矩大小，任意控制实现的
STC-BLDC-中功率-V1.0-20251016
本开发板支持无感FOC、六步换相、外接编码器三种转子位置反馈方案
为了通用性和考虑到机械装配问题，没有板载磁编码器传感器芯片，磁编码传感器通过CN6外接，ABZ增量编码器通过CN7外接
支持多种接口的磁编码器，如SSC（单数据线半双工SPI）接口的TLE5012、SSI接口的MT6701、SPI接口的MT6816、I2C接口的AS5600等
为增加ABZ增量编码器，驱动电机的PWM改为P22~P27，P20、P21使用PWM5、PWM6接ABZ增量编码器的AB相信号，INT0接Z信号
为避免六步换相采样和磁编码器冲突，六步换相采样改为CMP+、CMP+_2、CMP+_3
此时六步换相采样和串口3冲突，但还有串口2和串口4可用，影响不大
修改后，FOC采样和六步换相采样的U相采样电阻重复，原理图的FOC采样U相采样电阻编译屏蔽，共用R21、R30
由于只有INT0、INT1两个外部中断支持双边沿触发，可使用CN6的P05~P07或CN7接三相霍尔
此时因32G12K128的IO中断边沿触发不可用，不要使用32G12K128，可以使用32G8K64
某些磁编码传感器除I2C或SPI外还有一些其他的IO，如CE和模拟信号输出，都可以接到CN6，其中P05、P06有ADC功能
同款电机，打样一块学习学习
AiCube-可视化 图形 I/O配置 及 各种外设 系统框架程序 自动生成 体验
https://v.stcai.com/sv/405d8868-196854dbbb3/405d8868-196854dbbb3.mp4
学习了 厉害 牛X，学习下 感谢楼主分享，学习了。之前用arduino主控。 项目中少了个def.h头文件, 应该是定义BYTE等数据类型的 xinxinsky 发表于 2025-4-24 14:30
项目中少了个def.h头文件, 应该是定义BYTE等数据类型的
更新到最新的Ai-ISP软件，然后重新添加一次单片机头文件即可解决这个问题
{:qiang:}厉害 王昱顺 发表于 2025-4-24 14:42
更新到最新的Ai-ISP软件，然后重新添加一次单片机头文件即可解决这个问题
...
集成到库里了原来{:touxiao:}