SimpleFOC之ESP32（六）—— 双电机控制
目录
- 说明
- 一、硬件介绍
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- 1.1、原理图
- 1.2、ESP32drive-D方案
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- 1.2.1、准备清单
- 1.2.2、硬件连接
- 1.3、SimpleFOCShield方案
-
- 1.3.1、SimpleFOCShield原理图及跳线
- 1.3.2、硬件清单
- 1.3.3、硬件连接
- 二、代码演示 — 双I2C接口
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- 2.1、打开官方示例
- 2.2、编译报错
- 2.3、查找错误原因
- 2.4、修改代码
- 2.5、验证测试
- 三、代码演示 — 双电机驱动
-
- 3.1、速度模式
- 3.2、其它模式
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说明
本文教程适配SimpleFOCShield和ESP32drive-D两款驱动器。
一、硬件介绍
1.1、原理图
- ESP32drive-D的M1有三个使能引脚，与PowerShield V0.2大功率驱动板的控制方式一致，
- SimpleFOCShield只需一个使能引脚，在本文中定义为IO32，本文的演示代码以SimpleFOCShield为例，
- SPI和I2C2的引脚有复用，所以不能同时使用。
1.2、ESP32drive-D方案
- ESP32drive-D的两边采用非对称电路，M1为3个使能引脚独立模式，与PowerShield V0.2 的控制方式一致，M2的使能引脚并联，与SimpleFOCShield V2.0.4 保持一致。这样设计可以实现功能最大化，调试时注意这个区别！
1.2.1、准备清单
| 序号 | 名称 | 数量 |
|---|---|---|
| 1 | USB转串口 | 1 |
| 2 | ESP32drive-D | 1 |
| 3 | 带编码器电机 | 2 |
| 4 | 12V电源 | 1 |
| 5 | 杜邦线 | 若干 |
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1.2.2、硬件连接
1.3、SimpleFOCShield方案
1.3.1、SimpleFOCShield原理图及跳线
电流采样需要PWM输出与采样输入引脚对应，所以必须了解SimpleFOCShield的原理图，
1.3.2、硬件清单
| 序号 | 名称 | 数量 |
|---|---|---|
| 1 | ESP32-DevKitC | 1 |
| 2 | simpleFOCShield | 2 |
| 3 | 云台电机 | 2 |
| 4 | USB线 | 1 |
| 5 | 12V电源 | 1 |
| 6 | 杜邦线 | 若干 |
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1.3.3、硬件连接
两块SimpleFOCShield堆叠
| ESP32-DevKitC | SimpleFOCShield |
|---|---|
| 33 | 5 |
| 26 | 9 |
| 14 | 6 |
| 32 | 8 |
| 35 | A0 |
| 34 | A2 |
| 16 | 3 |
| 17 | 10 |
| 5 | 11 |
| 4 | 7 |
| 39/VN | A1 |
| 36/VP | A3 |
| 3V3 | VCC |
| GND | GND |
如果是AS5600编码器，如下
| ESP32-DevKitC | AS5600电机1 |
|---|---|
| 21 | SDA1 |
| 22 | SCL1 |
| 3V3 | VCC |
| GND | GND |
| ESP32-DevKitC | AS5600电机2 |
|---|---|
| 18 | SDA2 |
| 19 | SCL2 |
| 3V3 | VCC |
| GND | GND |
如果是AS5047P编码器，如下
| ESP32-DevKitC | AS5047P电机 |
|---|---|
| 23 | MOSI |
| 19 | MISO |
| 18 | SCLK |
| 13 | SS |
| GND | GND |
| 3V3 | VCC |
二、代码演示 — 双I2C接口
双电机控制的难点在于两个I2C的配置，所以演示双电机驱动前，先把双I2C的接口调试通过。
2.1、打开官方示例
2.2、编译报错
2.3、查找错误原因
- 2.3.1、ESP32有2个I2C接口，
- 2.3.2、I2C接口可以配置到任意引脚，
- 2.3.3、定义其它引脚的函数如下，
可以用setPins()和setClock()函数代替begin()函数。
- 2.3.4、驱动中已经声明了两个I2C的结构体：Wire和Wire1，
2.4、修改代码
2.5、验证测试
接两个编码器测试读取的角度。
三、代码演示 — 双电机驱动
3.1、速度模式
3.1.1、打开示例
3.1.2、修改代码
3.1.3、验证上传
3.1.4、串口发送指令
速度模式，单位rad/s，
控制A电机，发送“A6.28”，表示6.28rad/s，也就是1圈/秒，
控制B电机，发送“B20”,
3.1.5、观察电机运行
3.2、其它模式
双电机控制还可以力矩模式和角度模式，或者混合模式，只需修改控制模式和对应的PID即可，不再赘述。
（完）
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