基于CW32的BLDC控制应用实例分析——I/O分配及主控电路设计

在充分了解CW32L011的基本功能以及定时器应用特性后，就可以结合系统设计，进行MCU的功能配置。只有MCU功能配置好后，才能进行具体的电路设计及程序设计。

图1：CW32L011电机驱动器PCB示意

I/O口功能分配

电机驱动重点是需要使用高级定时器的6路比较输出通道及通用定时器的3路输入捕获功能。根据系统框架设计及MCU特性，制定I/O口功能分配，具体见下表。

引脚	端口定义	功能分配	功能定义
2	PC14	ALM	报警输出信号
3	PC15	EN	电机运转使能信号
6	PA00	HA	霍尔HA
7	PA01	HB	霍尔HB
8	PA02	HC	霍尔HC
9	PA03	EA	U相反电动势
10	PA04	EB	V相反电动势
11	PA05	EC	W相反电动势
12	PA06	IA	U相电流
13	PA07	IB	V相电流
14	PB00	IC	W相电流
15	PB01	VSR	外部调速信号
18	PA08	VOL	母线电压检测信号
19	PA09	DR	方向切换信号
20	PA10	VF	内部调速信号
21	PA11	NTC	温度检测信号
22	PA12	FG	速度输出信号
23	PA13	DIO/RX1	SWD调试信号
24	PA14	CLK/TX1	SWD调试信号
25	PA15	AL	U-
26	PB03	BL	V-
27	PB04	CL	W-
28	PB05	AH	U+
29	PB06	BH	V+
30	PB07	CH	W+
31	PC13	LED	指示灯信号

建议用户根据此引脚分配设计具体的电路和程序设计，较为合理。

方案设计及MCU功能分配好后，就要可以进行具体的硬件电路设计了。整个电路可分为控制电路及功率板电路两大部分。电机控制电路的设计重点是稳定性设计，要从各方面充分考虑，如抗干扰能力、散热能力等。

下面将详细介绍主控电路的原理、原理图（SCH）设计。

主控部分以CW32L011K8T6芯片为核心，板载具有电源、按键、指示灯等功能电路，具有电机、SWD调试等功能接口。

考虑到芯片工作的可靠性，建议复位引脚上拉10K电阻（R42），并对地连接C17滤波电容保证信号稳定。空间和成本允许的情况下，建议将复位引脚同步引出到下载调试接口。

特别注意的的是，CW32L011为高性能的超低功耗系列芯片，具有超低功耗功能。所以其芯片第一脚必须对地连接一个100~1000nF的陶瓷滤波电容，用以给芯片内部稳压器提供可靠保障。若设计中忽略了此处，则该芯片将无法正常工作，切记。

整版设计的电源系统暂不在此讲述。

由于CW32L011是宽电压芯片，加之霍尔信号多为5V电平信号，所以最小电平系统设计为5V，相较与传统国外品牌MCU，可省去5V转3.3V的降压电路，从而降低成本和设计复杂度。此外，5V电平可以提供更好的抗干扰表现，提高系统稳定性。

关于本方案的完整开源资料链接请查阅：

https://oshwhub.com/beauty_ligh

审核编辑 黄宇