以下结合自己的理解，如有错误请帮忙及时指正。

转速公式#

转速的计算我现在是通过一定时间内，霍尔信号的边沿数量来计算的。这里每隔50ms在滴答定时器中断服务函数里面计算一次。霍尔信号每变化一次，就产生一次霍尔触发中断。因为我的电机是2对极，所以在一圈内有12个霍尔状态，即电机转动一圈会触发12次中断。假设在50ms内，霍尔触发了 n 次中断，我们可以得到转速 x 的公式：

50ms内，

x=n/12（rpms）x=n/12（rpms）

则1ms内

x=n/12/50（rpms）x=n/12/50（rpms）

1s内

x=（n/12/50）∗1000（rps）x=（n/12/50）∗1000（rps）

1min内

x=（n/12/50）∗1000∗60=100n（rpm）x=（n/12/50）∗1000∗60=100n（rpm）

根据这个式子就能计算出转速。

电机参数初始化#
在头文件中声明电机参数结构体
  1. typedef struct
  2. {
  3.         int16_t MOTOR_POLE_NUM;    //电机极对数
  4.     int16_t Speed_OPEN_LOOP;   //开环电机转速
  5.         int16_t step_counter;      //霍尔传感器脉冲数量，用于计算转速
  6.         uint32_t HallSpanTime;     //霍尔两次状态之间时间
  7.         uint8_t HallGet;                    // 是否是hall触发中断
  8.         int32_t SpeedBck;          //速度反馈值
  9. }MOTOR_DEVICE;
宏定义
  1. #define BLDC_POLE_NUM 2  //极对数
对电机参数初始化
  1. MOTOR_DEVICE bldc_dev;         //电机参数结构体
  2. void Motor_Init(void)
  3. {
  4.     bldc_dev.MOTOR_POLE_NUM=BLDC_POLE_NUM;  //极对数
  5.         bldc_dev.HallGet=0;
  6.         bldc_dev.HallSpanTime=0;
  7.         bldc_dev.SpeedBck=0;
  8.         bldc_dev.Speed_OPEN_LOOP=0;
  9.         bldc_dev.step_counter=0;
  10. }

滴答定时器初始化

定时器初始化，每1ms中断一次
  1. void SysTick_Init(void)
  2. {
  3.     uint32_t prioritygroup = 0x00;
  4.   
  5.         /* SystemFrequency / 1000    1ms中断一次
  6.          * SystemFrequency / 100000         10us中断一次
  7.          * SystemFrequency / 1000000 1us中断一次
  8.          */
  9.         SysTick_Config(SystemCoreClock / 1000);
  10.   
  11.     prioritygroup = NVIC_GetPriorityGrouping();  
  12.     NVIC_SetPriority(SysTick_IRQn, NVIC_EncodePriority(prioritygroup, 1, 0));
  13. }
滴答定时器中断服务函数

编写滴答定时器中断服务函数，每50ms计算一次转速
  1. void SysTick_Handler(void)
  2. {
  3.         static uint16_t time_count=0;
  4.         time_count++;
  5.         if(time_count>50) // 50ms计算一次
  6.     {
  7.           uint16_t temp;
  8.           temp=bldc_dev.step_counter*200/bldc_dev.MOTOR_POLE_NUM;  //计算转速
  9.           printf("Speed_OPEN_LOOP=%d\r\n",temp);  //打印转速 (RPM)到串口调试助手
  10.           time_count=0;  //清零，重新计数
  11.           bldc_dev.step_counter=0;
  12.         }
  13.        
  14. }
霍尔触发中断服务函数#

在霍尔中断服务函数中加入计步参数，测量50ms内霍尔传感器脉冲数量，用于计算转速
  1. void HALL_TIM_IRQHANDLER(void)
  2. {       
  3.         if(TIM_GetITStatus(HALL_TIMx,TIM_IT_Trigger)!=RESET)
  4.         {
  5.           HALL_TIMx_Callback();  //换相函数
  6.           bldc_dev.step_counter++;        //计步
  7.           TIM_ClearITPendingBit (HALL_TIMx,TIM_IT_Trigger);  //清除触发中断标志
  8.         }       
  9. }
测量转速#

通过串口调试助手查看转速信息。

1.png


用的24V电机最高转速有33000rpm，这里在开环20%占空比下，有100rpm的波动。为什么是100？其实这就是这种计算方法的局限性，我们通过一段时间内霍尔变化次数计算转速，每次变化我们就加1，所以误差的原因就在这里，我们每次只能加1，误差1通过公式中系数100（2对极）进行了放大，就变成了误差100rpm.

后续将尝试另一种通过两个霍尔状态之间时间差计算转速的方式。