Arduino Simple Field Oriented Control (FOC) project - Chinese 😃🇨🇳

时代的进步通常令人激动。现今，无刷电机已经进入各种爱好者DIY社区，并且出现了很多高质量且拥有优异性能的无刷电机驱动方案。

相比于直流电机，无刷电机的优点可谓数不胜数，但同时它也拥有巨大的不足，那就是控制过于复杂。尽管身处工具链和PCB制造设计技术发达，设计自己的PCB变得很容易的年代，但一个低成本的无刷电机驱动方案却尚未出现。其中一个原因就是自行编写无刷电机的驱动方案太过复杂，尽管我们可以在网上找到很多成熟的FOC代码方案，但他们大部分都针对特定的硬件配置、特定的单片机；同时，现在很多的FOC算法和硬件开发尝试都是围绕着高功率无刷电机应用，低成本低功率的FOC硬件十分难找，甚至根本就找不到。

灯哥开源 是SimpleFOC官方中文资料的维护者。作为中文官方，我不仅及时更新SimpleFOC的中文翻译和技术资料，还基于SimpleFOC库开发了全开源的基于ESP32的双路无刷电机控制器硬件DengFOC。作为SimpleFOC技术的提倡者,欢迎大家使用SimpleFOC开源技术，若对中文资料有翻译问题或者疑惑，也欢迎大家联系我 (QQ群：471832283)。

如果在国内的朋友访问速度慢，可以访问中国国内中文文档镜像站： http://simplefoc.cn/

基于以上痛点，本项目尝试：

• 🎯 揭开 FOC 算法的神秘面纱，制作一个强大而简单的 Arduino 库： Arduino SimpleFOClibrary
  • 此库要支持尽可能多的电机+传感器+电流检测+驱动器+单片机 ，做到通用性
• 🎯 建立几套适应不同应用情况的低成本FOC驱动板：
  • 新 📢: 简化版 无刷直流驱动器 (<3A) : SimpleFOCMini .
  • 支持小功率 云台设备的板子（<5A）： Arduino SimpleFOCShield .
  • 支持中等功率 无刷直流电驱动器的板子（<30A）： Arduino SimpleFOCPowerShield .
  • 另外 @byDagor 也做了完全集成的 基于ESP32 的板子，大家可以一看： Dagor Brushless Controller

新发布 📢: SimpleFOClibrary v2.3.0 查看发布

• Arduino Mega 6pwm 支持更多定时器
• Arduino 板子 - 支持频率更改，支持32kHz或4kHz
• Arduino Uno - 在3pwm和6pwm模式下具有同步定时器 #71
• Teensy 3.x 初始化支持 6pwm
• Teensy 4.x 初始化支持 6pwm
• v3.1 SimpleFOCShield 的示例
• RP2040 兼容性适用于earlehillpower核心 #234 #236
• 更灵活的 monitoring API
  • 开始、结束和分隔符字符
  • 小数点位数（可通过Commander进行设置）
• 在 Commander 中添加了机器可读的详细模式#233
• SimpleFOCWebController - 基于Web的SimpleFOC用户界面 @geekuillaume - webcontroller.simplefoc.com
• bugfix - 修复了MagneticSensorPWM的多个问题 - #258
• bugfix - 修复了电流传感器对齐的问题，在交换引脚时添加了偏移交换
• bugfix - 修复了梯形波150的问题
• bugfix - 修复了ESP8266上的4pwm问题 #224
• Additional InlineCurrentSense and LowsideCurrentSense constructor 构造函数使用每安毫伏进行设置 #253
• STM32L4xx 电流感应支持由 [@Triple6]提供(https://github.com/Triple6) (discord) #257
• 在6pwm模式下可以禁用相位
  • stm32 - 软件和硬件6pwm
  • atmega328
  • atmega2560
• 使用电机电感进行滞后补偿 #246
  • 通过电压转矩模式增强电流控制
  • 扩展了 BLDCMotor 和 StepperMotor 构造函数以接收电感参数
  • 也可以通过 motor.phase_inductance 或通过 Commander进行设置

Arduino SimpleFOClibrary v2.3.0

这个视频演示了 Simple FOC 库的基本用法、电器连接并展示了它的性能。

特性

• 简易安装:
  • Arduino IDE: Arduino 库管理器集成
  • PlatformIO
• 开源：在github上可以获得完整的代码和文档
• 目标:
  • 支持尽可能多的 传感器 + 电机 + 驱动器 + 电流检测 组合
  • 提供包含 API 引用和示例的最新且深入的文档
• 易于设置和配置:
  • 简单的硬件配置
  • 每个硬件组件都是一个 C++ 对象（易于理解）
  • 轻松 调整控制回路
  • SimpleFOCStudio 配置 GUI 工具
  • 内置通信和监控
• 跨平台：
  • 支持尽可能多的 传感器，无刷直流电机和驱动器板 组合
  • 从一个微控制器系列到另一个系列的无缝代码传输
  • 支持多种 MCU架构：
    • Arduino: UNO, MEGA, DUE, Leonardo …
    • STM32
    • ESP32
    • Teensy
    • 其他

Arduino SimpleFOCShield v2.0.4

特性

• 即插即用：通过库 Arduino SimpleFOClibrary 实现- github
• 低成本: 15 欧元的价格 - 查看价格
• 在线电流传感: 双向可达 3A/5A
  • 可配置：3.3A - 3.3V adc, 5A - 5V adc
• 集成 8种 调节器:
  • 通过焊盘启用/禁用
• 最大功率 120W - 最大电流 5A, 电源 12-24V
  • 适用于 >10Ωs 的云台电机.
• 可堆叠接插：同时运行2个电机
• 编码器/霍尔传感器接口：集成的3.3kΩ上拉（可配置）
• I2C 接口：集成的4.7kΩ上拉（可配置）
• 引脚配置：见 硬件配置 - 焊接连接 章节
• 支持的Arduino 型号: Arduino UNO, Arduino MEGA, STM32 Nucleo boards…
• 开源：开源全部DIY文件 - 如何自己制作它

如果你对这个产品感兴趣，可以在这个链接上找到更多信息： Arduino SimpleFOCShield

其他的可代用FOC方案

列出几个可代用的FOC方案以供参考

Odrive	Trinamic	Infineon	FOC-Arduino-Brushless
✔️开源	❌ 开源	✔️ 开源	✔️ 开源
✔️易用	✔️ 易用	✔️易用	❌ 易用
❌ 低成本 ($100)	❌ 低成本 ($100)	✔️低成本 ($40)	✔️ 低成本
❌ 低功率 (>50A)	✔️ 低功率	✔️ 低功率	✔️ 低功率
❌ 支持步进电机	❌ 支持步进电机	❌ 支持步进电机	❌ 支持步进电机