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

王*** · 发表于 2025-4-23 12:27:41

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：
SCH_STC-FOC Lite V3原理图_1-P1_2025-04-24.png

SCH_STC-FOC Lite V3原理图_1-P1_2025-04-24.png

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：
STC-FOC Lite V3-2025年5月26日.zip (1.03 MB, 下载次数: 986)

2025-5-26 12:28 上传
点击文件名下载附件

（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：
截图202505142053548710.jpg

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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： STC-FOC-Lite-V3-PCB.zip (77.44 KB, 下载次数: 792)

2025-4-23 12:26 上传
点击文件名下载附件

ZD2808电机适配3D打印外壳： STC-FOC Lite V3-3D打印部分零件（适配ZD2808电机）.zip (92.89 KB, 下载次数: 513)

2025-5-10 16:44 上传
点击文件名下载附件

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2312A电机版本： Gerber_STC-FOC_Lite_V3(2312A)_2025-05-06.zip (68.94 KB, 下载次数: 504)

2025-5-6 08:11 上传
点击文件名下载附件

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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
STC-FOC Lite V3 XXD2212系列电机3D打印支架.zip (191.94 KB, 下载次数: 373)

2025-5-19 14:55 上传
点击文件名下载附件

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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）
ProPrj_STC-FOC Lite V3_2025-05-11.epro (187.21 KB, 下载次数: 850)

2025-5-11 06:55 上传
点击文件名下载附件

Debu*** · 发表于 2025-10-13 13:25:31

立创EDA 开源工程，本楼附件下载：
3D-1-STC-BLDC-中功率-V1.0-20251017.png

STC-BLDC-中功率-V1.0-20251017
本开发板支持无感FOC电机控制、有感外接编码器转子位置反馈方案 !
本开发板支持无感方波六步换相电机控制、有感外接编码器转子位置反馈方案 !
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I/O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
SCH-STC-BLDC-中功率-V1.0-20251017.jpg

SCH-STC-BLDC-中功率-V1.0-20251017.pdf (417.08 KB, 下载次数: 48)

STC-BLDC-中功率-V1.0-20251017.eprj (2.98 MB, 下载次数: 36)

Gerber-STC-BLDC-中功率-V1.0-20251017.zip (542.79 KB, 下载次数: 25)

erci*** · 发表于 2025-4-24 11:22:40

同款电机，打样一块学习学习

lsk*** · 发表于 2025-4-24 11:26:57

学习了

zzj*** · 发表于 2025-4-24 11:29:29

厉害

易*** · 发表于 2025-4-24 11:30:32

牛X，学习下

飞龙*** · 发表于 2025-4-24 13:36:20

感谢楼主分享，学习了。之前用arduino主控。

xinxi*** · 发表于 2025-4-24 14:30:29

项目中少了个def.h头文件, 应该是定义BYTE等数据类型的

王*** · 发表于 2025-4-24 14:42:49

xinxi*** 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
截图202504241442429990.jpg

nin*** · 发表于 2025-4-24 15:02:46

厉害

xinxi*** · 发表于 2025-4-24 15:38:20

王*** 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

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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

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