南门居士-杜锦刚1. 项目概述
最近在折腾STM32F103的无刷电机控制，发现这玩意儿真是又虐又爽。手头刚好有两个项目，一个带霍尔传感器，另一个纯靠算法硬刚的无感方案，核心都是速度电流双闭环控制。今天咱们直接开扒代码，看看这俩方案怎么玩转电机。
无刷直流电机(BLDC)控制是嵌入式开发中的一个经典课题，也是很多工控项目的核心。相比有刷电机，BLDC具有效率高、寿命长、噪音低等优势，但控制复杂度也大幅提升。这次分享的两个项目都基于STM32F103C8T6，一个采用霍尔传感器检测转子位置，另一个则通过反电动势过零检测实现无感控制。虽然方案不同，但都实现了稳定的速度电流双闭环控制。
1.1 硬件平台选择
STM32F103C8T6这个芯片虽然价格便宜，但资源足够应对BLDC控制需求。它具备：
- 3个高级定时器(TIM1, TIM8)用于PWM生成
- 多个通用定时器可用于速度计算和信号捕获
- 12位ADC用于电流采样
- 丰富的GPIO和中断资源
在硬件设计上，两个项目都采用经典的MOS管三相全桥驱动电路。不同的是，有传感器方案需要额外连接霍尔元件，而无感方案则需要设计反电动势检测电路。
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2. 有传感器方案详解
2.1 霍尔传感器接口设计
霍尔传感器通常安装在电机内部，三个传感器间隔120°电角度排列。它们输出的方波信号可以直接连接到STM32的GPIO引脚。为了准确捕获换相时刻，我们需要将这些引脚配置为外部中断：
c复制// 霍尔传感器GPIO初始化
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5 | GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);
// 外部中断配置
EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure;
EXTI_InitStructure.EXTI_Line = EXTI_Line5 | EXTI_Line6 | EXTI_Line7;
EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;
EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Rising_Falling;
EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE;
EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);
2.2 霍尔信号处理与换相逻辑
霍尔信号可能会存在抖动问