STAND ALONE COMPLEX

AM32是一種基於STM32 MCU的電子變速器軔體。作者為Github用戶AlkaMotors。

AM32最大的特點是俱備Sinusoidal Mode ，或者簡稱Sine Mode，對應商品級的功能就是FOC ---Field Oriented Control

兩者是相同的技術，透過正弦波的方式控制電流，形成拘束磁場，讓馬達可以非常緩慢的轉動，同時還具備足夠的扭力

惟市售FOC電變通常是有感設計，本身昂貴且搭配的有感馬達也很昂貴，AM32雖然設定較麻煩，卻可讓便宜的無感無刷馬達就有很棒的線性

目前已知主要是由玩家購買BLHeli_32這種規格的電變，再將AM32韌體燒錄進去其搭載的STM32芯片裡面，由於技術門檻較高，目前不算很普及的玩法

我也是覺的燒錄的手續太困難，嘗試後一再碰壁，因此決定直接在淘寶購買了已經燒錄好AM32韌體的電變

AM32與BLHeli系列同樣可透過電腦做參數的調整，以配合讓不同的馬達發揮最佳的效能

調整參數的硬體有兩種可選擇，一個是BLHeli/BLHeli32專用的調參器

另一個是ARUDUINO(UNO或NANO)，兩個都是很便宜的選擇

但Arduino必須透過BLHeli32軟體刷調參專用的程式進去，方法請見下圖

然後把ESC的GND接到Arduino的GND，信號線接到Arduino的D3，打開ESC電源或者接上電就可以與電腦連線

 

調整參數的軟體為"Multi ESC Config Tool"

以下為我收聽原作者AlkaMotor以及他主要合作廠商Holmes Hobbies的影片，翻譯整理的軟體參數設定，如有謬誤隨時會做更新：

1. Reverse Rotation --- 如果不方便插拔馬達電線，可用這個功能調整馬達正反轉

2. Complementary PWM --- 互補脈衝，用於"主動減速"，從高速放掉油門時會產生互補脈衝達到剎車效果，如果是遙控賽車希望放油門時自由滑行則關閉此項。此項的開關與第三分頁的Car Basher Type Braking項目為戶斥項目，若要關閉此項目則需打開Car Basher Type Braking馬達才會運作，總之攀岩車這項請打勾。

3.  Variable PWM --- 隨著轉速會改變頻PWM的頻率，能效較佳，盡可能開啟

4. Bi-Directional --- 雙向輸出，車用的當然需要正反兩個方向，飛行器則大多為單向。

5. Stuck Rotor Protection --- 馬達因為外力轉不動時(半秒鐘不動)，ESC會放棄繼續放電以免燒壞，此時放開油門斷電幾秒才會恢復正常。攀岩車因為經常遭遇較大阻力的情境，因此須將此項目關閉

6. Brake on Stop --- 油門中位時利用三極短路使得馬達產生阻力，形成drag break剎車效果，此功能是獨立的不受Complementary PWM開關影響

7. Stall Protection --- 防止PWM模式在RPM過低時馬達直接停止，當RPM低於某個值時短暫的自動補上電流。在車用時開啟這功能可避免Sine Mode轉換到PWM模式之間的馬達停頓情形。

8. Sinusoidal Startup --- 低速時用正弦波模式驅動馬達，可以提供非常低速的運轉，攀岩車很需要的功能。但這個模式消耗的電流較大，會較耗電且馬達容易發熱，應避免長時間持續的使用超低速行走。

**開啟此模式時，必須打開Stall Protection才能在正弦模式與PWM模式之間有順暢的銜接。

9. 30ms Telemetry --- 飛機用的功能，每30毫秒發送一次遙測資訊給飛控，包含芯片溫度、轉速、電壓、電流等

10. Use Hall Sensors ---  作者暫放的，尚未實現的功能，使用外部霍爾感應器感應馬達運轉，但問題還很多無法實現，作者表示可能將來的版本會將這個位置換上別的功能。

11. Timing Advance  ---  對電流換相(Commutation)波型的零交越點做偏移，或者說電磁極跟永磁極的對齊角度微調，僅有四段可調0,7,15,22.5，預設值15度(目前四段比對起來沒感受到差異)

作者發現有些需要更好加速性的馬達設定在22.5度可以減低失去同步的情況(特別是對於小尺寸馬達)，他也提到某些馬達數值越小怪聲音會越少

12. Motor KV --- 其實這個功能的設計是將BLHeli裡面的Rampup Power、Low RPM Protection、Max Acceleration這三項打包在一起，因為這三項是需要知道馬達實際轉速才能準確運作的，

因此建議值是逼近馬達實際規格。如果希望有更好的加速性，可以把KV設的比馬達規格更低一些，但要小心可能造成系統過熱，反之如果要讓馬達反應減慢可以把KV設的比規格值更高

13. Motor Poles --- 對攀岩車實用的功能，填入馬達實際的轉子極數(磁鐵數量)，讓RPM的偵測較為準確，以使的以下功能正常運作: sinusoidal startup。*注意一點: 內轉子馬達的Pole數通常為2

14. Startup Power --- PWM啟動動力，如果齒輪箱齒比不高，或者馬達阻力較大，會在Sine Mode與PWM Mode之間有斷層，萬一發生了這情況則需要更大動力來啟動則提高此參數

Stall Protection也具有同樣的效果，正常情況設100。若覺得Sine Mode轉到PWM Mode突然轉速提升太多，這情況易發生在KV數較低的馬達，可能需要把這項目調低一些。

15.  PWM Frequency --- Variable PWM開啟時，指定的PWM Frequency會變2倍範圍(?)，例如選8kHZ，範圍就是8~16kHZ，選24kHz範圍會變成8~48kHz，

選48kHz範圍是8~96kHz。8K~16K之間高頻聲音會比較嚴重，但我各種嘗試之下發現越低在Sinusoidal模式會具有越好的扭力

作者建議大多數情況下設定開啟Variable PWM+24kHz可避免馬達驅動問題。惟某些馬達在Variable PWM開啟時會有怪聲音，因此才需要關閉此功能，並手動設定在48kHz。

16. Beep Volume --- 開機提示音量，馬達發出來的，使用ESC Config Tool還沒有辦法自訂音調，需要透過飛控連接Online ESC Configurator才有音頻編輯功能

17. Stopped Brake Level --- 打開左側Break on Stop(靜止剎車)，表示油門在中位時馬達會有阻力形成引擎剎車效果(drag break)，原理是將三極short在一起就可使的轉子無法轉動。此項參數是調整靜止剎車的強度，原則上就是用手推看看車子不會滑動即可

18. Sine Startup Range --- 發出正弦波的區段範圍，對應的是油門的趴數，例如設定在15趴則是油門前面按下去的15趴會有正弦波(Sine Mode)發出較緩的加速曲線，攀岩車玩家會將此參數設定更高以獲得較長的低速油門區間。

19. Sine Mode Power --- 正弦波模式換相(commutation)的電流量，調低可減少ESC發熱，調高有更強的扭力但可能很快燒壞ESC。**個人經驗，Pole數小於14的馬達，需更高的正弦波驅動電流，因此較不適合做為攀岩車馬達(易過熱)，預設值6，調整到覺得Sine Mode不易馬達失步就好，以免發熱過度。

20. Running Break Level --- 自動剎車強度，其實就是Complementary PWM的強度，打勾Complementary PWM此項設置才有作用

Servo Settings and Input PWM Frequency（第三分頁）

1. Low Threshold --- 油門低點：需要低速蠕行的車可盡量拉到最低，但有時這個沒調好會影響輸出轉速，最好用遙控接收內建的油門校正功能，數值會自動存進ESC

2. High Threshold --- 油門高點：低功率馬達請勿拉到最滿，會發生異常反而使得出力變弱，例如我的2217馬達只需要設在1900甚至更低，就能達到最大輸出，設在最滿的2200反而非常弱而且異常抖動發熱

3. Servo Neutral --- 油門中位：設1500通常沒問題

4. Servo Dead Band --- 中位上下保留的空行程，用意是為油門中位偏差放置一個寬容帶。如果對遙控系統精確度有信心也可以縮小Servo Dead Band以獲得更寬的油門範圍，但不會增減極值

5. Low Voltage Cutoff --- 低電壓保護，可防止電池過放。作者說他寫錯單位了，300是3V的意思，建議值320 (3.2V)

6. Temperature Limit --- 處理器溫度保護，溫度過高時會大幅減低轉速以保護系統，但不一定每一顆ESC都有溫度感應器

7. Current Limit Amps --- 電流限制，此功能目前準確率不好，因為每個市售ESC的放大率不同，需獲得官方數據才有辦法做好

8. Car Basher Type Braking --- 遙控競速車用，放油門時會滑行，反推一下油門可以依深度有主動式剎車的效果，就是前述的Complementary PWM在放油門的時候不會自動啟用，而是用反推油門的方式來達成，，要倒退則需要放掉再反推一次。我實測打開這項的話Sinusoidal Startup會失效，也就是油門前段的超低速運轉模式會失效，對攀岩車來說可能就是不比較不利