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KmdFoc 指令结构

vSeasky大约 7 分钟KmdFoc使用指南KmdFoc使用指南

KmdFoc 指令结构

合理的设置参数，对于 FOC 的稳定和高效运行有着不可忽视的作用，我们不应该只满足于自己做的东西仅限于玩具的层次，在此应当尽可能的发挥它的性能和价值。在此我无法向你过多地解释 PID、低通滤波、锁相环、Clark、Park 变换等的知识，希望可以自行了解相关内容，这可以帮助你更好的使用 KmdFoc，甚至于你也可以尝试设计自己的 FOC 驱动器。

重要

CAN 数据帧中的 uint8_t 格式的 buffer[0-3]、buffer[4-7]，分别对应 32 位的范型数据（int, uint32_t, float）pData[0]、pData[1]，数据按小端模式（数据的高字节保存在内存的高地址中，而数据的低字节保存在内存的低地址中）。

HAL_KMD_MOTOR_DISABLE

注

用户可以通过此命令失能 FOC 控制。

HAL_KMD_MOTOR_CTR

注

  • 用户可以通过此命令设置电机状态，在函数 hal_kmd_motor_receive_callback 中会利用 pData[0] 作为二级命令进行进一步的操作，主要包含以下设置。
  • 发送值:
    • pData[0] → pData[0] 的低 16 位表示二级 ID，tHalMotorCmd = pData[0]&0XFF
    • pData[1] → 0
  • 返回值:
    • pData[0] = [(result<<16)|(tHalMotorCmd)]
      • result 表示指令结果返回，为 0 表示正常，非 0 表示失败
      • tHalMotorCmd
    • pData[1] = [float\int...]

HAL_MOTOR_DISABLE

注

  • 失能电机时，会返回当前的位置，数据位于 pData[1]。
  • 返回值:
    • pData[1] = 当前位置

HAL_MOTOR_ENABLE

注

  • 使能电机时，FOC 控制器会稳定在当前位置，并返回当前的位置，数据位于 pData[1]。
  • 返回值:
    • pData[1] = 当前位置

HAL_MOTOR_ERROR_REPORT

注

  • 该数据帧是主动上报的，不能发送指令进行获取。值得注意的是，对于主动上报类型必须在设置通信方式后才能主动上报（也就是必须在获取版本号之后）。
  • 该消息在发生错误后会主动上报
  • 返回值:
    • pData[1] = (((uint16_t)pFocFsm->state) << 16) | (pFocFsm->motor_err & 0XFFFF);
      • state → 当前运行状态
      • motor_err → 错误标志

重要

motor_err 实际表示含义

typedef enum eHalMotorError
{
	MOTOR_ERR_OVER_VOLTAGE = 0,
	MOTOR_ERR_UNDER_VOLTAGE = 1,
	MOTOR_ERR_OVER_SPEED = 2,
	MOTOR_ERR_OVER_CURRENT = 3,
    MOTOR_ERR_ENCODER = 4,
	MOTOR_ERR_CAN_CONFLICT = 5,
    
    MOTOR_ERR_HANLDER = 15,
	MOTOR_ERR_NUM = 16,//此位无效
}tHalMotorError;
// Errors
#define ERR_OVER_VOLTAGE    ((uint16_t)1 << MOTOR_ERR_OVER_VOLTAGE)
#define ERR_UNDER_VOLTAGE   ((uint16_t)1 << MOTOR_ERR_UNDER_VOLTAGE)
#define ERR_OVER_SPEED      ((uint16_t)1 << MOTOR_ERR_OVER_SPEED)
#define ERR_OVER_CURRENT    ((uint16_t)1 << MOTOR_ERR_OVER_CURRENT)
#define ERR_ENCODER         ((uint16_t)1 << MOTOR_ERR_ENCODER)
#define ERR_CAN_CONFLICT    ((uint16_t)1 << MOTOR_ERR_CAN_CONFLICT)

#define ERR_HANLDER_IRQ     ((uint16_t)1 << MOTOR_ERR_HANLDER)

HAL_MOTOR_ERROR_RESET

注

  • 清除电机错误状态。
  • 返回值:
    • pData[1] = 0

HAL_MOTOR_GET_STAT

注

  • 获取电机状态。
  • 返回值:
    • pData[1] = (((uint16_t)pFocFsm->state) << 16) | (pFocFsm->motor_err & 0XFFFF);
      • state → 当前运行状态
      • motor_err → 错误标志

HAL_MOTOR_CALIBRATION_START

注

  • 开始校准。
  • 返回值:
    • pData[1] = 0

HAL_MOTOR_CALIBRATION_ABORT

注

  • 停止校准。
  • 返回值:
    • pData[1] = 0

HAL_MOTOR_CONFIGS_UPDATA

注

  • 保存参数。
  • 返回值:
    • pData[1] = 0

HAL_MOTOR_CONFIGS_RESET_ALL

注

  • 复位所有参数。
  • 返回值:
    • pData[1] = 0

HAL_KMD_CALIBRATION_REPORT

注

  • 报告校准。
  • 校准数据为校准过程中主动上报，其前提是已经初始化通信方式。
  • 校准结果数据处理在 hal_kmd_cali_receive_callback 获取。
  • 发送值:
    • 无需发送
  • 返回值:
    • pData[0] = [(result<<16)|(cali_report_id)]
      • result 始终为 0
      • cali_report_id
    • pData[1] = [float\int...]

HAL_CALIBRATION_ERROR = 0

注

  • 校准错误上报。
  • 返回值:
    • pData[1] = mCalibError，int // mCalibError 为校准错误标志，0 表示正常

HAL_CALIBRATION_RES = 1, //电阻

注

  • 校准结果电阻阻值上报。
  • 返回值:
    • pData[1] = 电阻值，float

HAL_CALIBRATION_IND = 2, //电感

注

  • 校准结果电感值上报。
  • 返回值:
    • pData[1] = 电感值，float

HAL_CALIBRATION_PAIRS = 3, //极对数

注

  • 校准结果极对数上报。
  • 返回值:
    • pData[1] = 极对数，int

HAL_CALIBRATION_DIR = 4, //极性

注

  • 校准结果极性上报。
  • 返回值:
    • pData[1] = 极性，int

HAL_CALIBRATION_OFFSET = 5, //偏移

注

  • 校准结果编码器偏移上报。
  • 返回值:
    • pData[1] = 编码器偏移，int

HAL_CALIBRATION_POSITION = 6, //电机位置

注

  • 校准过程电机位置上报。
  • 返回值:
    • pData[1] = 电机当前位置，float

HAL_CALIBRATION_END = 7, //校准结束

注

  • 校准结束校准结果通知。
  • 返回值:
    • pData[1] = mCalibError，int // mCalibError 为校准错误标志，0 表示正常

HAL_CALIBRATION_OFFSET_LUT = 10,//校准数据头

注

  • 校准结束上报校准结果数组。
  • cali_report_id = HAL_CALIBRATION_OFFSET_LUT+i（i<128）
  • 返回值:
    • pData[1] = offset_lut[i]，int // 编码器校准数组

HAL_KMD_READY_SET_POSITION

注

  • 设置目标位置 → 返回值 [float,0]
  • 发送值:
    • pData[0] = 设置目标位置，float
    • pData[1] = 0
  • 返回值:
    • pData[0] = 当前目标位置，float
    • pData[1] = 0

HAL_KMD_READY_SET_VELOCITY

注

  • 设置目标转速 → 返回值 [float,0]
  • 发送值:
    • pData[0] = 设置目标转速，float
    • pData[1] = 0
  • 返回值:
    • pData[0] = 当前目标转速，float
    • pData[1] = 0

HAL_KMD_READY_SET_CURRENT

注

  • 设置目标电流 → 返回值 [float,0]
  • 发送值:
    • pData[0] = 设置目标电流，float
    • pData[1] = 0
  • 返回值:
    • pData[0] = 当前目标电流，float
    • pData[1] = 0

HAL_KMD_GET_POSITION

注

  • 目标位置，实际位置 → 返回值 [float,float]
  • 发送值:
    • pData[0] = 0
    • pData[1] = 0
  • 返回值:
    • pData[0] = 目标位置
    • pData[1] = 实际位置

HAL_KMD_GET_VELOCITY

注

  • 目标转速，实际转速 → 返回值 [float,float]
  • 发送值:
    • pData[0] = 0
    • pData[1] = 0
  • 返回值:
    • pData[0] = 目标转速
    • pData[1] = 实际转速

HAL_KMD_GET_CURRENT

注

  • 目标电流，实际电流 → 返回值 [float,float]
  • 发送值:
    • pData[0] = 0
    • pData[1] = 0
  • 返回值:
    • pData[0] = 目标电流
    • pData[1] = 实际电流

HAL_KMD_GET_FOCBUS

注

  • 总线电压，实际电压 → 返回值 [float,float]
  • 发送值:
    • pData[0] = 0
    • pData[1] = 0
  • 返回值:
    • pData[0] = 总线电压
    • pData[1] = 实际电压

HAL_KMD_SET_CONFIG

注

  • 设置参数 → 返回值 [(result<<16)|(tHalUsrConfigsCmd),实际值(int/float)]
  • 发送值:
    • pData[0] = tHalUsrConfigsCmd
    • pData[1] = 设置参数值，float\int
  • 返回值:
    • pData[0] = (0<<16)|tHalUsrConfigsCmd
    • pData[1] = 实际值(int/float)

见 KmdFoc用户参数

HAL_KMD_GET_CONFIG

注

  • 获取参数 → 返回值 [(result<<16)|(tHalUsrConfigsCmd),实际值(int/float)]
  • 发送值:
    • pData[0] = tHalUsrConfigsCmd
    • pData[1] = 0
  • 返回值:
    • pData[0] = (0<<16)|tHalUsrConfigsCmd
    • pData[1] = 实际值(int/float)

见 KmdFoc用户参数

HAL_KMD_GET_FW_VERSION

注

  • 获取电机版本号
  • 发送值:
    • pData[0] = 0
    • pData[1] = 0
  • 返回值:
    • pData[0] = (version[0]) | (version[1] << 16)
    • pData[1] = (version[2]) | (version[3] << 16)

HAL_KMD_FSM_HEARTBEAT0

注

  • 报告电机状态 0，在设置上报数据和心跳周期后将自动的进行周期性上报，以减少发送获取信息请求占用一定的数据通信带宽。
  • 无需发送
  • 返回值:
    • pData[0] = (((uint16_t)pFocFsm->state) << 16) | (pFocFsm->motor_err & 0XFFFF)
    • pData[1] = 实际位置

HAL_KMD_POS_HEARTBEAT1

注

  • 报告位置信息 1，在设置上报数据和心跳周期后将自动的进行周期性上报，以减少发送获取信息请求占用一定的数据通信带宽。
  • 无需发送
  • 返回值:
    • pData[0] = 目标位置
    • pData[1] = 实际位置

HAL_KMD_VEL_HEARTBEAT2

注

  • 报告速度信息 2，在设置上报数据和心跳周期后将自动的进行周期性上报，以减少发送获取信息请求占用一定的数据通信带宽。
  • 返回值:
    • pData[0] = 目标转速
    • pData[1] = 实际转速

HAL_KMD_CUR_HEARTBEAT3

注

  • 报告电流信息 3，在设置上报数据和心跳周期后将自动的进行周期性上报，以减少发送获取信息请求占用一定的数据通信带宽。
  • 返回值:
    • pData[0] = 目标电流
    • pData[1] = 实际电流

HAL_KMD_BUS_HEARTBEAT4

注

  • 报告总线信息 4，在设置上报数据和心跳周期后将自动的进行周期性上报，以减少发送获取信息请求占用一定的数据通信带宽。
  • 返回值:
    • pData[0] = 总线电压
    • pData[1] = 实际电压

重要

HAL_KMD_FSM_HEARTBEAT0~HAL_KMD_BUS_HEARTBEAT4 为主动上报，对于主动上报类型都必须在初始化通信方式（也就是发送获取版本号之后才能触发）。同时 HAL_KMD_FSM_HEARTBEAT0~HAL_KMD_BUS_HEARTBEAT4 的命令可以通过设置 user_config 数据进行配置，HAL_USER_CONFIG_CAN_HEARTBEAT_MS 命令会设置上报周期，非 0 值将启动上报，设备端会周期性检查使能的上报数据位，并对使能的数据进行周期性上报，而使能位则通过 HAL_USER_CONFIG_CAN_HEARTBEAT_CH 进行数据选择，更详细的请查阅 user_config 参数设置内容。

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