STM32电机控制器：Foc开源算法及单/三电阻采样代码
# STM32 FOC无感控制电机的实现
最近一直在研究如何用STM32F0系列的微控制器来控制一个无刷直流电机，具体来说，是想用磁场
定向控制（FOC）的方法来实现更高效的控制。这个过程有点复杂，但挺有意思的，想记录一下自己的理解和
一些代码的实现。
## 什么是FOC？
FOC的全称是Field-Oriented Control，也就是磁场定向控制。听起来挺高大上的，其实就是通过将
定子电流分解成两个分量——一个用来产生转矩，另一个用来产生磁场。这样一来，控制起来就比较方便，而
且效率也高。这个方法尤其适合永磁同步电机（PMSM）。
## 为什么要用STM32F0?
选STM32F0主要有两点：价格便宜，而且功能够用。F0系列的性能虽然不如F4，F7那些高端系列，但对
于控制电机来说，完全够用，而且成本低，适合大多数项目。
## 开源代码了解一下
代码部分主要参考了ST官方的开源代码，包括观测器和FOC算法。这里有个细节，代码并不是用的库
，而是直接写在项目里的，所以可移植性更好。
### 两种采样方式
代码里面提供了两种采样方式：单电阻采样和三电阻采样。
- **单电阻采样**：用一个电阻来采样电流，成本低，但精度差点。
- **三电阻采样**：用三个电阻分别采样三相电流，精度高，但成本也高点。
根据自己的项目需求，我是选择了三电阻采样，毕竟精度和稳定性更重要。
## 观察器是什么？
观察器，听起来挺专业的，其实就是用来估计电机的转速和位置的，在无感控制里非常关键。因为无
感嘛，就没有霍尔传感器，所以需要用算法来估计。
ST的这个观察器，应该是一个滑模观察器（SVO），在低速时也能有一定的估计精度。代码里面已经实
现好了，不用自己写，只需要调用相关的函数就行了。
## FOC的实现
FOC的主要算法包括Clarke变换和Park变换，把三相静止坐标系的电流转换到旋转坐标系下。具体
来说，就是把abc坐标系转换到dq坐标系。然后，用PI调节器来调节d轴和q轴的电流，最后反变换回来，得到
PWM信号。
### 算法细节
代码部分，这里有一些数学运算，主要是 Clarke和Park变换。不过这些都已经写好了，自己只需要
按流程调用就行。下面是一个伪代码：
