求推荐一款适合做数学运算的单片机

Fake-BBA · 发表于 2020-1-16 09:58:35

比较喜欢搞算法和嵌入式，最近玩FOC电机驱动有点上脑了，目前用STM32F405的单片机能做到15K转速，想找一款适合数学运算的处理器，平时做算法验算的实验也比较方便点，在ST的选型上看上了STM32G431K6U6（支持DSP ），但都没货，目前找到一款很高性价比（学生党）的STM32H750VBT6，唯一不喜欢的是它引脚好多，前者可以少到只有32引脚。

rclong · 发表于 2020-1-16 10:24:32

以前我们实验室经常用TI的DSC
也有专门的FOC方案

20061002838 · 发表于 2020-1-16 10:32:58

想要验证算法，肯定是STM32H750VBT6了，速度足够快，还有双精度浮点单元
G4系列比F4系列多了CCM，运算速度顶多提高50%，不算特别显著
是无感FOC算法吗？跑到15khz

Fake-BBA · 发表于 2020-1-16 11:11:34

20061002838 发表于 2020-1-16 10:32
想要验证算法，肯定是STM32H750VBT6了，速度足够快，还有双精度浮点单元
G4系列比F4系列多了CCM，运算速度 ...

是的，我专门找了个极对数小的电机，体验高速带来的快感，哈哈

20061002838 · 发表于 2020-1-16 11:13:00

Fake-BBA 发表于 2020-1-16 11:11
是的，我专门找了个极对数小的电机，体验高速带来的快感，哈哈

NB
或者用RT1052，做好的核心板才68块钱

Fake-BBA · 发表于 2020-1-16 11:16:02

rclong 发表于 2020-1-16 10:24
以前我们实验室经常用TI的DSC
也有专门的FOC方案

我比较喜欢自己做算法，哪怕核心思想是一样的，自己做比较有乐趣，而且很多时候感觉自己做的针对性和优化程度都比其他强，比如某些国外知名公司在Atan函数上是用来CORDIC算法，精度比较高，但其实做高速的话不需要高精度，更需要的是速度，自己查表就可以很快。

Fake-BBA · 发表于 2020-1-16 11:24:49

20061002838 发表于 2020-1-16 11:13
NB
或者用RT1052，做好的核心板才68块钱

某宝上的H7也是这个价格，不过我看选型表，ST应该是想将G4作为更适合跑数学运算的平台，有32脚的封装，要是把它弄到我的四轴上，性能比原来的F4感觉提升不少。

20061002838 · 发表于 2020-1-16 11:39:52

Fake-BBA 发表于 2020-1-16 11:24
某宝上的H7也是这个价格，不过我看选型表，ST应该是想将G4作为更适合跑数学运算的平台，有32脚的封装，要 ...

G4新增的一些特性里面，滤波器单元太鸡肋了，只能处理16位的数据
三角函数单元有点用，计算正余弦快了很多
F3上面的CCM性能可以提升50%，G4有ART加速器，再开CCM的话不清楚能提升多少

Fake-BBA · 发表于 2020-1-16 11:58:26

20061002838 发表于 2020-1-16 11:39
G4新增的一些特性里面，滤波器单元太鸡肋了，只能处理16位的数据
三角函数单元有点用，计算正余弦快了很 ...

有没有办法可以买到STM32G431K6U6这款芯片，不是大量，只是自己做着玩

20061002838 · 发表于 2020-1-16 12:17:52

Fake-BBA 发表于 2020-1-16 11:58
有没有办法可以买到STM32G431K6U6这款芯片，不是大量，只是自己做着玩

没有哦
问问看论坛里的Grant，他是ST的代理好像
QFN32 5*5mm，这是准备做多小的电调

Fake-BBA · 发表于 2020-1-16 12:45:07

20061002838 发表于 2020-1-16 12:17
没有哦
问问看论坛里的Grant，他是ST的代理好像
QFN32 5*5mm，这是准备做多小的电调 ...

电调和主控都做到一块板上，穿越机集成体积会比较有优势，2~3万转左右，这款芯片跑FOC不知道行不行

枫叶情缘 · 发表于 2020-1-16 12:52:26

主要是速度环要上去，电频率不能高于速度环频率

Fake-BBA · 发表于 2020-1-16 13:42:11

枫叶情缘发表于 2020-1-16 12:52
主要是速度环要上去，电频率不能高于速度环频率

我做四轴只需控制电流环就行，没有必要加速度环

huangqi412 · 发表于 2020-1-16 13:47:50

万能的某宝把

motor_control · 发表于 2020-1-16 14:05:01

本帖最后由 motor_control 于 2020-1-16 14:26 编辑

如果是穿越机，我觉得用方波就好了。用DJI搞的那种仿TI的基于磁通的方波控制。
穿越机电机一般7对级，若要轴上转速2万转，则电气转速必须要14万转，这个用方波很简单，但FOC并不适合高速，就算用更高PWM，那也有別的问题出来！

电调和主控最好分开。

电机用银燕不错，轴承、动平衡超棒！选KV值大的，转起来只有嘶嘶的风声，很爽的感觉。

要不试下FPGA？

穿越机带桨后，不知道轴上最大转速是多少？我没玩过，也许用M0可以做个FOC的试试。不行的话，用stm32f301 QFN32的应该不错。

Fake-BBA · 发表于 2020-1-16 14:42:00

motor_control 发表于 2020-1-16 14:05
如果是穿越机，我觉得用方波就好了。用DJI搞的那种仿TI的基于磁通的方波控制。
穿越机电机一般7对级，若要 ...

"基于磁通的方波控制"指的是二二导通吗，还是其它的。穿越机转速对FOC要求的确高，所以不敢肯定，现在我用的新西达2212 1000KV 10V电压下的可以到8000转了，对比起原来的电调，震动好像是小了点。
FPGA未算真正玩过。

mPiDDR · 发表于 2020-1-16 15:46:36

查了一下，STM32G431KBU6 有卖。非要STM32G431K6U6 没有货，受限

motor_control · 发表于 2020-1-16 17:09:39

本帖最后由 motor_control 于 2020-1-16 17:12 编辑

Fake-BBA 发表于 2020-1-16 14:42
"基于磁通的方波控制"指的是二二导通吗，还是其它的。穿越机转速对FOC要求的确高，所以不敢肯定，现在我 ...

TI有专门文档讲解基于磁通阈值换相的方法。
1000KV的转速太慢，至少2500KV以上。
穿越机要求快响应，方波更合适。FOC在中低速比较好。Foc要想响应快，还得看你的位置估算器的响应如何，但不觉得适合穿越机。要不然花点时间解决启动还是比较有价值的，穿越机小桨启动相对容易。

hackerboygn · 发表于 2020-1-16 17:31:57

门外汉前来取经，需要5～1000转/秒的稳定转速，现在成熟的FOC方案可以实现吗？

motor_control · 发表于 2020-1-16 18:07:18

hackerboygn 发表于 2020-1-16 17:31
门外汉前来取经，需要5～1000转/秒的稳定转速，现在成熟的FOC方案可以实现吗？ ...

加个磁编最好。

Fake-BBA · 发表于 2020-1-16 18:55:20

mPiDDR 发表于 2020-1-16 15:46
查了一下，STM32G431KBU6 有卖。非要STM32G431K6U6 没有货，受限

好的，谢谢。现在外国芯难求，期待国产崛起啊

mPiDDR · 发表于 2020-1-16 18:59:28

Fake-BBA 发表于 2020-1-16 18:55
好的，谢谢。现在外国芯难求，期待国产崛起啊

按理这两个型号应该是flash 内存大小的差别，不能替换使用吗？

Fake-BBA · 发表于 2020-1-16 19:00:16

hackerboygn 发表于 2020-1-16 17:31
门外汉前来取经，需要5～1000转/秒的稳定转速，现在成熟的FOC方案可以实现吗？ ...

你指的成熟方案是到什么一个程度呢？我自己搞来玩，感觉能达到转速的都很稳定，唯一有可能出错的可能就是位置算法，因为有一阶滤波会带来一点角度侦测延时，但影响的也是高速的时候。

Fake-BBA · 发表于 2020-1-16 19:03:26

motor_control 发表于 2020-1-16 17:09
TI有专门文档讲解基于磁通阈值换相的方法。
1000KV的转速太慢，至少2500KV以上。
穿越机要求快响应，方波 ...

是啊，1000KV是我450机架的电机，位置估算在高速也是有点延时，主要是一阶滤波的问题，真要做的话根据转速做角度补偿也未尝不可

Fake-BBA · 发表于 2020-1-16 19:07:58

mPiDDR 发表于 2020-1-16 18:59
按理这两个型号应该是flash 内存大小的差别，不能替换使用吗？

谢了，发现某宝有STM32G431KBU6

hackerboygn · 发表于 2020-1-16 21:03:15

Fake-BBA 发表于 2020-1-16 19:00
你指的成熟方案是到什么一个程度呢？我自己搞来玩，感觉能达到转速的都很稳定，唯一有可能出错的可能就是 ...

可以直接就用或者做小的修改就能用的。

我想直接用穿越机的方案，买了套小无刷穿越机回来测试，1103 12500kv的电机，BLHELI电调。高速上没有太大问题，低速小于2%油门时，电机实际上不会连续运行，而是间歇工作

。BLHELI的固件是汇编，BLHELI_32不开源，现在我有点迷惘了

hackerboygn · 发表于 2020-1-16 21:04:18

motor_control 发表于 2020-1-16 18:07
加个磁编最好。

对体积有点要求，做好想用FOC无传感方案。

zzsczz · 发表于 2020-1-16 23:09:31

ti c2000 mcu,  tms320f28035便宜， tms320f280049 规格很新；国产有2812和28335兼容的176pin  。  matlab embedded coder 支持，资源大把大把的，毕竟TI是算法之神

国产 risc-v

gd32vf103 ， 36pin  48pin  64pin  100pin都有，比fGD32F103 快， ram也大  ; 处理器性能应该超过 tms320f28027 ，（https://zhuanlan.zhihu.com/p/61688599 有 stm32 跑FOC 的例子，GD32VF103  外设和STM32F103近似，应该也可以跑

我买过 sipeed  的 Longan Nano （GD32VF103CBT6 ）和 Sipeed USB-JTAG 调试器，在VS Code下的体验很赞，下载和调试都可以的，调试器还带个串口 .

Kendryte 的 k210  双核 64位带浮点  ,  带几种协处理器，包括神经网络和fft ,  据说 512点 16位FFT  硬件  22us 软件 2300us ,好像很快的样子，歪朵拉和sipeed的板子都不贵（相对于TI C6000来说）

motor_control · 发表于 2020-1-17 08:14:32

hackerboygn 发表于 2020-1-16 21:04
对体积有点要求，做好想用FOC无传感方案。

5rpm对无感来说太低，高频注入就不要想了。

wkman · 发表于 2020-1-17 08:29:41

jmt18xx 不是号称带dsp的BLDC，嘛 https://www.amobbs.com/thread-5647596-1-1.html

spcm · 发表于 2020-1-17 08:59:40

TMS320F28377D不知是否满足你的要求

Fake-BBA · 发表于 2020-1-17 09:00:27

zzsczz 发表于 2020-1-16 23:09
ti c2000 mcu, tms320f28035便宜， tms320f280049 规格很新；国产有2812和28335兼容的176pin 。 ...

好详细，谢了，老哥

Fake-BBA · 发表于 2020-1-17 09:02:50

spcm 发表于 2020-1-17 08:59
TMS320F28377D不知是否满足你的要求

在某宝上看到有，但性价比不及STM32G4

Fake-BBA · 发表于 2020-1-17 09:09:00

wkman 发表于 2020-1-17 08:29
jmt18xx 不是号称带dsp的BLDC，嘛 https://www.amobbs.com/thread-5647596-1-1.html

51内核+DSP 不知道AD速度有多快，如果够快的话，那就是最佳选择哦，国产芯片性价比一般都很高，现在用新唐的51单片机价格实在是逆天

zzsczz · 发表于 2020-1-17 14:40:01

Fake-BBA 发表于 2020-1-17 09:02
在某宝上看到有，但性价比不及STM32G4

开发平台要上全功能的；优化再考虑low cost。
推荐上代旗舰tms320f28379d，官方launchpad淘宝价不到300，出厂价应该小于150，可以搜咸闲鱼。扩展和外设配齐得几千块吧。
比如
https://github.com/zzsczz/ram4f28379d 扩展了内存

求推荐一款适合做数学运算的单片机

阿莫论坛20周年了！感谢大家的支持与爱护！！

本帖子中包含更多资源