广芯微基于UM32M131系列芯片推出了电机控制方案，支持电机无反转启动、软启动、快速启停、顺风启动等多性能
一、摘要
UM32M130/131、UM32MP31系列芯片是广芯微电子面向物联网、智能家居、工业设备、电机控制等多种应用场景开发的32位IoTP处理器芯片系列，芯片采用32位ARM Cortex-M0+内核，最高主频32MHZ，内部集成4路COMP、1路OPA、UART、SPI、I2C等通用外围通讯接口，ADC等传感获取接口，以及LPUART、LPTIMER、WDT等超低功耗模块接口，内置RC高频和低频振荡器，支持免晶振应用。
广芯微基于UM32M131系列芯片推出了电机控制方案，支持电机无反转启动、软启动、快速启停、顺风启动、电子刹车、故障监测机制等多个性能，可广泛应用于工业和生活中，如电机工具、园林工具、清洗泵、充气泵、部分家电如吸尘器、筋膜枪、风扇等。
为降低客户开发门槛，更方便快捷地对电机控制下位机进行调试，广芯微开发设计出对应的可视化电机控制上位机，能够满足监控、数据交换、故障诊断等功能，快速发出指令，实现对电机的有效控制，从而实现良好的人机交互。
二、硬件介绍
下图为UM32M131 MOTOR EVB电机驱动板，包括功率板和EVB合并板。
UM32M131方波应用
MCU要求：PWMx6，OPAx1，CMPx4，ADx14
通信：UART/IIC
主频：32MHz
UM32MP31方波应用
MCU要求：PWMx6，OPAx1，CMPx4，ADx14，Gate Driver x3
通信：UART/IIC
主频：32MHz
六步换相电路
MCU输出PWM_H_U/V/W及PWM_L_U/V/W六路信号，经过UM6032(预驱)驱动由Q1-Q6组成的三相逆变桥(如下图所示)，控制电机进行换相。
三、上位机软件介绍
下图为电控系统可视化上位机软件的主界面图，适配于多种电机控制系统应用场景，可实现电机的参数配置、数据交换、故障监测、系统操控等功能。
功能架构大致如下：
控制电机。上位机根据用户需求，生成相应的控制指令，发送给下位机，下位机通过串口接收到指令后执行相应动作。因此用户可通过直接控制启动、停止、正转、反转四个基础按钮，或通过读写指令设置控制参数，从而实现对电机的快速控制。
串口通信，数据交换。上位机软件提供给用户一个友好的操作界面，用户可通过只读、读写、只写指令对电机进行参数的采集和配置，包括电机采样参数、控制参数、配置参数、保护参数。参数数据通过串口由上位机传输至下位机。
故障状态监测。上位机在后台实时监控电机的运行状态和故障状态，根据电机下位机的反馈信息，实时调整控制指令，从而达到预期效果。运行状态和故障状态具体包括以下：
指示灯显示。每次操作后，将电机下位机的接收结果反映在主界面的指示灯上，包括正在运行、操作成功、操作失败、接收中断及无效数据这5种接收状态。下图分别展示的是“读写操作成功”和“只读正在运行”状态。
实时绘图。可在菜单栏中的“串口实时”里打开相应的绘图界面。此功能可以通过曲线图的方式直观地将参数的采集、配置过程实时呈现，同时具象化展现选中参数最大值、最小值、平均值的动态变化。
下图为上位机软件的串口实时绘图界面：
上位机开始运行后，发送连接指令，监听串口数据，在成功连接后回读电机下位机中的所有参数数据，并更新于上位机界面。完成数据回读后，后台进入对电机故障状态的持续监控中。
例如，配置完参数后发送读写指令，上位机会将配置值写入下位机，待成功回应后重复读取下位机参数，完成数据解析并实时更新显示于界面。当暂停发送或接收错误时，自动退出发送线程，重新进入后台监控状态。具体流程如下图：
当指令完成发送后，上位机将重新进入后台监控状态。直至断开串口连接，后台监控等所有线程停止运行。
四、电机控制系统上位机优势
较强的数据处理能力，能够快速对大量数据进行处理分析，并同步至界面，便于用户及时对电机设备运行进行优化。
通过采集、处理和分析电控系统下位机设备的数据，实时监测和控制电机运行过程，并根据需要做出相应的调整，使得电机运行更加协调和高效。
较高的安全性和可靠性，上位机具有后台持续监控的功能，能够及时监测到电机异常情况，提醒用户采取相应的措施。保证了电机控制系统运行的连续性和可靠性，减少故障和停机时间。
数据可视化，上位机支持参数以曲线图的方式动态呈现，能够满足用户在参数采集和配置过程中更加清晰地观察参数变化。
应用灵活，满足所有同类电机控制系统的应用需求，随着科技的不断发展，电机控制系统和设备也会发生相应的更新变化，而上位机作为一个独立的控制系统，可以通过软件的更新和升级来适应这些变化，而无需对整个系统进行大规模的更改。
总结
上位机作为工业自动化系统的重要组成部分，实现了工业自动化的高效运行和控制管理。上位机通过与下位机设备的串口通信，实现数据采集、数据配置、控制指令下发、实时监测等功能；通过算法处理和分析数据，并在界面上呈现，为用户提供了更为直观的决策依据。在上位机的操作简洁性和功能实用性上，广芯微将不断完善，加速人机交互的进化与发展。
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本文由玉鹤甘茗转载自广芯微电子公众号，原文标题为:广芯微发布电控系统的可视化上位机软件，本站所有转载文章系出于传递更多信息之目的，且明确注明来源，不希望被转载的媒体或个人可与我们联系，我们将立即进行删除处理。
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产品型号
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品类
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工作电压
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工作温度
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数据率
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频率范围
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UM2052
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射频收发芯片
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1.9V~3.6V
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-40°C~85°C
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1Mbps~2Mbps
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2400MHz~2483.5MHz
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选型表 - 广芯微电子 立即选型
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