新旧版ST电机驱动库对比与软件库SDK5.0的评测分析

新旧版本电机驱动库的对比

原来STM32的开发以标准外设库为主，所以以前的FOC4.3是基于标准外设库的，而现在STM32以STM32CubeMX和HAL/LL库为核心，所以现在的SDK5是基于STM32CubeMX和HAL/LL库的。基于这一点，很多变化就很好解释：

1、FOC4.3在生成代码时采用条件编译的方式来兼容不同系列的控制板，这样读源代码时很费力，而且不容易维护。而SDK5.0则利用成熟的STM32CubeMX加各系列MCU的HAL/LL库来生成需要的代码，不需要的部分不添加进来，这样维护量就小了许多，而且读起来很顺溜了。

2、现在SDK5.0生成代码时直接生成了整个项目，而FOC4.3需要手工把Motor Workbench生成的文件和库拷贝到相应的目录下。顺便说一下，SDK5.0支持的软件开发环境（IDE）更多了。

3、ST越来越开放了，FOC4.3有很多代码是以库的形式提供的，现在SDK5.0更多的代码以源代码的形式提供。

4、代码的组织形式变了，FOC4.3是基于类的，而现在SDK5.0是基于组件的。

经过这么长时间的评估，ST的电机驱动SDK5.0还是非常给力的，是开发电机驱动的利器

电机控制软件库SDK5.0评测分析

嵌入式软件的开发离不开PC端软件的支持。功能齐全、好用的PC端软件是MCU推广的一大助力。除了MCU开发工具外，ST为还为P-NUCLEO-IHM001电机控制套件提供了非常丰富的开发工具。下面就分析一下ST为无刷电机软件开发提供的相关软件。

一、电机参数测量

首先是X_CUBE_MCSDK，STM32 Motor Control Software Development Kit (MCSDK)，安装这个软件后，PC桌面会出现两个软件的图标：

Motor Profiler 5.1.1是一个便利的“Motor Profiler”工具，通过简单的设置来检测接入的电机参数，自动配置电机控制算法库，让你的电机很容易转起来。获取电机参数是调试电机的第一步，所以必须要保证得到正确的电机参数。通常情况下电机厂商会公布电机参数，但是很多情况下电机的参数不会很容易的获取到，再以前的话，就需要手动测量了。（通过直流电桥测电机线圈电阻，然后通过电源和示波器测相电感，然后计算反电动势常数.....）是不是很麻烦？不过现在不用这样麻烦了，Motor Profiler 5.1.1会帮你测出相关参数。

二、代码生成

在自动生成代码之前，还有几个软件是必须安装的：

•首先是软件开发环境（IDE）,这里笔者使用IAR EWARM

•其次是STM32CubeMX，玩ST的MCU，这个是必须的

•接下来是ST的HAL库和LL库，这次评估用的是Nucleo-F302R8，所以记得要安装F3的。

•当然还要包括X-CUBE-MCSDK，这个软件除了安装Motor Workbench和MotorProfile工具外，也会安装一些电机控制库。（注意软件安装目录都不要有中文字符）

这些都安装好之后，就可以自动生成代码了。

自动生成代码是在Motor Workbench中进行的。在Motor Workbench中把参数设置好并验证MCU引脚分配后，接下来点击界面中蓝色向下的箭头按钮就启动生成代码的过程。

点击按钮之后会弹出一个对话框，让你选择STM32CubeMX的版本（至少4.25.0以上），选择你使用的软件开发环境（IDE），选择使用HAL库还是LL库。

下来点击"Generate"开始启动自动生成代码。完成后会给出相关信息。后续就是加入自己的代码和调测了。

三、代码编译及调试

代码生成后，Motor Workbench会根据开始选择的软件开发环境（IDE）在相应的目录下生成项目文件，找到这个目录，双击打开就可以了。

打开后启动编译。如果编译通过，再下载到MCU里，电机就可以转起来了！

电机调试要用到的两个软件：MotorControl Workbench， STM Studio.

先说MotorControl Workbench。还是在MotorControl Workbench界面里，选择下面菜单按钮中的像汽车仪表盘的按钮。

下图很好的说明了Motor Workbench在ST的电机驱动开发中的作用。 

除了Motor Workbench，ST还有个更广泛应用的调试软件---STM-STUDIO-STM32。STM-STUDIO在运行时可以直接查看程序变量，它通过分析固件，提取所有变量供你选择，然后在运行时，通过ST-Link连接到MCU，配合里面的固件读取变量值，你也可以改变变量值。STM-STUDIO使用起来很简单，功能却十分强大。

首先，我们打开STM-STUDIO软件后，点击文件菜单里的“Import variables"，

选择导入和准备调试的MCU版本一致的内含代码调试信息的ELF文件(后缀elf out axf)。选择你想要监视和调试的变量导入，并关闭对话框。

在视图里加入你想观察的变量。然后就可以直观的查看你想观察的变量的变化，有折线图, 有柱状图，也有表格：