基于STM32的多功能HID-FOC旋钮

1.产品简介

一款基于STM32的多功能旋钮，有一路Type-C接口，可作为虚拟串口或HID人体学输入设备与PC端直连，用于调试或者作为HID设备使用。自带升压模块，可驱动12V小功率无刷电机，用于学习FOC矢量控制；或用于PC端的多媒体控制。

2.应用场景

1. 用于学习直流无刷电机的FOC驱动算法。

2. 用于学习STM32的虚拟USB技术

3. 虚拟成HID设备用于控制PC端的多媒体控制，可调节音量、切歌、暂停/播放音乐等功能。

4. 作为物品360°旋转展示平台

3.产品概述

1. 1路运行指示灯用于指示状态。

2. 1路微动按钮用于切换功能。

3. 使用了流行的Type-C接口，接口使用了磁珠与ESD管做了热插拔保护，耐用性好。

4. 使用了升压模块，将USB的5V电压升压至12V，直驱无刷电机，无需多余的12V电源，对手头电源条件匮乏的小伙伴十分友好。

5. 移植了SimpleFOC算法，对原有算法进行了裁剪，对代码进行了部分删减与重构，并加入了大量注释，便于学习。

6. 使用了FreeRTOS操作系统，代码使用了模块化任务式编程，简洁清晰，方便初学者入门。

4.产品参数

1. 供电输入：Type-C接口5V 500mA（USB 2.0） / 5V 1A （USB 3.0）输入。

2. 主控芯片：STM32F103C8T6。

3. 通讯接口：USB转虚拟串口/HID接口

4. 电机驱动：12V 200mA / 12V 400mA。

5. 磁编码器：IIC接口，360°-4096细分。

6. 烧录接口：BootLoad升级/SWD下载。

7. PCB尺寸：46mmX46mm（半径23mm的圆形PCB），双层PCB，双面布局。

 正面：

背面  

5.使用说明

1. 需要搭配4008或4010无刷电机使用。

2. 电路上设计了1A过流保护，可用单片机读取过流信号，及时刹车，防止过流。

3. 无需多余电源，只需要Type-C供电，外部连线简单，内置升压电路进行5V升压至12V，预留了12V电压输出焊接点，可引出做其他用途。

4. Type-C接口可用作通讯接口，可作为HID人体输入设备，也可以作为虚拟串口与电脑通信，用于调试电机。

5. HID模式下，PC端无需多余驱动，即插即用。

6. 虚拟串口模式下，PC端需要装STM32的虚拟串口驱动。

7. 上电后默认为HID媒体设备。按微动按钮即可切换模式，为：

（1）音量调节按钮，逆时针减少音量，顺时针增加音量；

（2）切换音乐按钮，顺时针下一首，逆时针上一首，带有模拟档位手感；

（3）鼠标滚轮功能，可用于播放PPT或者阅读PDF；

（4）默认为电机驱动器，可顺时针定速旋转，可用于商品展示。

（5）长按微动按钮3秒可停止/启动播放，长按10秒可重启设备。

8. 第一次上点后电机会自旋转进行传感器以及电机参数矫正，校正后数据会存储到内存中，下次启动自动调用，无需每次都校准。

9. CN1为SWD烧录接口，也将烧录接口做了测试点引出，T9、T10、T11分别为：DIO、CLK、GND；也可二次开发BootLoader USB烧录功能。

10. CN2为4008/4010电机接口。

6. 备注

1、匹配的BOM不包含无刷电机，附件有购买链接；

2、附件包含：模拟USB串口的程序代码；HID设备的程序代码。

3、除去电机以及常见电阻电容，器件总成本在50元左右，成品成本在100元左右。

7. 测试视频

1、 音量调节按钮

2、 切换音乐按钮

3、 鼠标滚轮功能

4、 定速旋转功能

8. 源码以及更新记录

V1.1

根据小伙伴的反馈，在编译的时候会出现TRUE和FALSE没有定义的问题，检查了一下，是stdbool.h库的差异导致的。

这个头文件是内置在各位的MDK安装包里的，所以版本可能不同，最终导致本次的报错。已经在代码中做了修改，防

止头文件差异导致报错。同时附件新增了烧录文件的HEX文件还有BIN文件，可直接用烧录软件下载验证。

V1.2

调整了原理图与gerber文件的下载权限，上传了HID相关的文件资料。