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基于 PWM 的 FRDM-A-S32K312 转向控制

时间:2026-06-10 17:55:52 来源:NXP 有0人参与

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NXP 应用代码中心 - 基于 PWM 的 FRDM-A-S32K312 转向控制

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基于 PWM 的 FRDM-A-S32K312 转向控制

本演示展示了 FRDM-A-S32K312 开发板上的转向角度控制系统。应用程序从电位器读取模拟输入以模拟方向盘位置,并将其转换为相应的伺服电机角度。通过调整电位器,用户可以观察实时转向运动,演示如何获取、处理驱动输入并将其转换为执行器控制。该系统突出了 ADC 信号采集、信号缩放和基于 PWM 的伺服控制等关键概念,这些概念常用于电子助力转向和线控转向汽车应用中。

开发板:FRDM-A-S32K312

分类:传感器

外设:I2C、PWM、ADC

工具链:S32 Design Studio IDE

目录

  • 1. 软件和工具
  • 2. 硬件
  • 3. 设置
  • 4. 结果
  • 5. 支持
  • 6. 发行说明

1. 软件和工具

本示例使用 FRDM 汽车级 S32K3 捆绑包进行开发。要下载和安装完整的软件和工具生态系统,请使用以下链接:
S32K3 FRDM 汽车级开发板安装包

2. 硬件

2.1 所需硬件

  • 个人电脑
  • 12V 电源
  • Type-C USB 数据线
开发板图片
FRDM-A-S32K312
FRDM K64 click 扩展板
Servo Click
POT Click

微型伺服电机 SG 180度

2.2 硬件连接

FRDM-A-S32K312排针引脚I/OFRDM 扩展板Click 模块Click 引脚描述
PTB17 GPIO, 49J2 引脚 5D10Servo ClickOE输出使能
PTC6 LPI2C1_SDAJ2 引脚 17SDAServo ClickSDAI2C SDA 引脚
PTC7 LPI2C1_SCLJ2 引脚 19SCLServo ClickSCLI2C SCL 引脚
P5V0 电源 5VJA3 引脚 115V 电源Servo Click5VVCC MOT 将 0ohm 移至 5V
PTD0 ADC0_P1J4 引脚 3A1POT ClickAN模拟输出
GNDJA3 引脚 11GNDPOT ClickGND接地
VDD_PERHJA3 引脚 73.3VPOT Click3V33.3V 电源
注意: Servo Click 电机有两种供电方式:

- 外部电源(默认):将外部 5V 电源连接到 Servo Click 的 VCC MOT 端子 — 无需硬件修改。
- 板载电源:将 Servo Click 板上的 VCC MOT 0Ω 电阻从 EXT 位置移动到 5V 位置。这允许伺服电机直接从 FRDM-A-S32K312 开发板的 5V 电源轨供电,无需外部电源。

伺服电机连接到 Servo Click 的通道 1,如下表:

Servo Click伺服电机
GND棕色线
VCC红色线
PWM橙色线

2.3 调试器连接

  • 通过 12V 电源连接器将 12V 直流电源连接到开发板。
  • 将 Type-C USB 数据线连接到电脑和 FRDM-A-S32K312 开发板以供电和调试

3. 设置

3.1 将项目导入 S32 Design Studio IDE

  1. 打开 S32 Design Studio IDE,在 Dashboard 面板中,选择从应用代码中心导入项目

  2. 您可以通过直接搜索名称找到所需的演示项目。打开项目,从此窗口点击GitHub 链接,S32 Design Studio IDE 将自动获取项目属性,然后点击下一步>
  3. 选择main分支,然后点击下一步>
  4. 目标->目录窗口中选择项目的本地路径。S32 Design Studio IDE 将把代码仓库克隆到此路径,点击下一步>
  5. 选择导入现有 Eclipse 项目然后点击下一步>
  6. 选择此仓库中的项目(此仓库中只有一个项目)然后点击完成

3.2 生成、构建和运行示例

  1. 在项目资源管理器中,右键点击项目并选择更新代码并构建项目。这将生成配置(引脚、时钟、外设),更新源代码并使用活动配置(例如 Debug_FLASH)构建项目。确保构建成功完成并且 *.elf 文件无错误生成。
    SDK 组件管理弹出窗口中按继续。
  2. 进入调试并选择调试配置。将会有一个此项目的调试配置:

    配置名称描述
    $(example)_debug_flash_pemicro使用 PEmicro 探头调试 FLASH 配置

    选择所需的调试配置并点击调试。现在视图将切换到调试视图。使用控件来控制程序流程。

4. 结果

伺服电机实时跟随电位器位置,模拟转向控制系统。启动时,伺服居中到其中立位置。当用户旋转电位器时,ADC 读取模拟输入并将其映射到相应的 PWM 占空比,使伺服平滑地跟踪电位器角度。这演示了基本的线控转向概念,其中驱动输入(电位器)被转换为执行器运动(伺服)。

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