支持的微控制器

Arduino 简易FOC库允许您从20多种微控制器架构中进行选择，用于您的项目。
现成支持的主要系列有：

• Arduino AVR/DUE
• STM32
• ESP32 和 ESP8266
• Teensy
• SAMD21/SAMD51
• 树莓派 Pico
• Portenta H7 - 初步支持
• nRF52 - 初步支持

我们将继续扩展对尽可能多架构的支持。😃

选择微控制器

以下是不同微控制器系列已实现的PWM功能对比：

从该表格可以看出，如果您的应用需要6 PWM模式，应避免使用带有❌标记的系列。

此外，对于ESP32开发板，情况较为复杂，因为只有那些内置MCPWM外设的ESP32芯片才能支持6 PWM模式。虽然大多数ESP32芯片支持该模式，但有少数（如C3）不具备MCPWM支持。这些芯片仍可通过其LEDC外设获得支持，但无法实现6 PWM模式。

尽管表格上方列出的所有MCU（以及更多）都受该库支持，并且都能与大多数BLDC电机+BLDC驱动器+传感器组合配合使用，但它们的性能并不相同。因此，以下是关于如何选择MCU的快速指南。

*ipr = 每秒中断回调次数。

在上方表格中，您可以看到不同MCU的FOC循环执行时间对比。当您决定在项目中使用哪种MCU时，请确保最坏情况下的循环执行时间loopFOC() + move()不超过3-4毫秒。为获得最佳性能，循环时间应控制在2毫秒以内。请务必考虑多电机的情况。

所有架构的电流检测支持如下表所示：

大多数开发板都支持串联电流检测，esp32、stm32、teensy4和samd21支持低侧电流检测，不过这方面的测试较少。

云台控制器

云台控制器是运行FOC算法控制云台电机最简单且成本最低的解决方案。如果您对动态性能要求不高，它们非常适合平滑地控制两个带传感器的BLDC电机。其主要缺点是，所有外部中断引脚都用于PWM信号，因此您无法从外部访问这些引脚。这意味着，即使您只需要一个电机（3个PWM），也仍然无法将引脚2和3用于编码器A和B信号。这意味着，如果您计划在这些开发板上使用编码器，则需要使用软件中断。好消息是这是可行的，坏消息是编码器信号的计数性能会受到影响。因此，如果可能，我建议您在这些开发板上使用带有通信接口（SPI、I2C等）的磁传感器。

不要因此而放弃在FOC中使用云台控制器，只需在决定使用哪种电机和传感器时注意可能的副作用即可。

购买前请确保您的云台控制器有您需要的通信接口引脚。

Arduino微控制器

Arduino设备，如UNO、MEGA、NANO等，可能是最常用的微控制器，因此也可能是该库最常用的微控制器。使用这些开发板的简便性无可比拟。如果您计划在Arduino设备上运行该库，我当然建议您考虑使用磁传感器而非编码器。编码器（至少在Arduino UNO和MEGA上的实现）是效率极低的传感器，由于需要不断计数编码器产生的中断信号，因此会导致执行时间因电机驱动速度的不同而产生很大差异。

编码器CPR：Arduino UNO/MEGA的经验法则

对于Arduino UNO，每秒的最大脉冲数不应超过20,000。超过此值后，会开始出现执行问题。 选择编码器时请考虑这一点，尤其是在使用多个电机的情况下。

示例

如果您的CPR值为10000，您将能够以最大速度120rpm（2转/秒）驱动电机

此外，Arduino UNO只有两个编码器中断引脚，如果您在Arduino UNO上运行两个带编码器的电机，将被迫使用软件中断回调，这会额外增加执行时间。Arduino MEGA有6个中断，因此您不应遇到此问题。

该库将使您能够使用Arduino UNO/MEGA作为FOC的核心，即使是两个电机，您仍然可以用它做很多很酷的事情。如果您使用编码器，只需注意上述经验法则即可。

STM32设备

Stm32设备可能是FOC实现的最佳MCU选择。它们功能强大，有许多外部中断引脚。它们在计数方面不会损失太多性能，并且循环时间更短，使FOC算法更加平滑。Stm32 Bluepill可以毫无问题地运行多达4个BLDC电机，Nucleo-64可以运行6个以上。

在社区中使用STM32开发板的最大问题是这些设备的编程复杂性。但由于它们已集成到Arduino IDE中，因此这也不再是问题。用于stm32设备的Arduino 简易FOC库代码与用于Arduino UNO的代码完全相同，只是引脚编号不同。因此，我强烈建议您考虑在项目中使用这些设备，效果非常好。😃

Arduino 简易FOC 扩展板与Nucleo-64设备完全兼容。从1.3.1版本的扩展板开始，您也可以将两个扩展板与Nucleo开发板堆叠使用。

ESP32设备

ESP32设备是运行该库的一个非常有趣的选择。它们具有出色的通信接口，将用户与电机的交互提升到了一个新的水平。理论上，ESP32设备能够使用该库同时运行4个BLDC电机。而且它们的性能将比Arduino设备好得多。特别是因为它们不存在外部中断限制的问题。

使用ESP32开发板进行实时电机控制时主要有两个问题。

• ESP32开发板最初并非为精确的实时控制任务而设计，它们具有出色的通信能力，因此有时可能会因此出现一些奇怪的问题。但在99%的情况下，该开发板的性能都非常出色，只是如果您计划将其发挥到极限，可能会出现一些异常情况。
• 该开发板的另一个问题是引脚限制。如果您是ESP32新手，请务必观看这个YouTube视频。启动时，某些GPIO必须处于特定状态，ESP32才能正常启动。但一旦您习惯了，这就不是什么大问题了！

这款开发板有很多优点，在未来的实时电机控制领域，我们似乎将会看到更多基于它的应用。

简易FOC社区

如果您已将该库移植到其他设备，或者正在寻求帮助以将其移植到特定设备，请随时在社区论坛上发帖。

听取人们在实现代码过程中的故事/问题/建议总是很有帮助的，您可能会在那里找到很多已解答的问题！