hoverboard-firmware-hack-FOC：原厂平衡车刷写 FOC 场定向控制固件指南
【免费下载链接】hoverboard-firmware-hack-FOCWith Field Oriented Control (FOC)项目地址: https://gitcode.com/GitHub_Trending/ho/hoverboard-firmware-hack-FOC
如果你打算拿平衡车主控板做机器人或电动车，多半卡在这两点：原厂换相驱动一冲一冲、噪音大，输入端又只认原厂侧板协议。hoverboard-firmware-hack-FOC 用场定向控制（FOC）实现替换了原厂固件，跑在平衡车原来的 STM32F103 主控芯片上，让你用串口、电位器或遥控信号直接驱动两个电机。
✅ 你将得到什么
- 默认 FOC 场定向控制，电压、速度、扭矩三种模式可选；扭矩模式下目标为 0 时电机可以空转，适合有人乘坐的场景。
- 10 个现成输入变体（串口、双电位器、Nunchuk、PPM/PWM/iBUS 遥控、hovercar 踏板等），在 platformio.ini 里改一行即切换编译目标。
- 两级电流保护：单电机 15A、直流母线 17A，超流直接斩断 PWM 输出。
- 弱磁可调：从 FIELD_WEAK_LO 到 FIELD_WEAK_HI 之间 D 轴电流线性抬升，把极速推到默认 1000 rpm 以上。
- 电池电压校准、低电压蜂鸣与断电阈值（面向 10S 电芯）均可在 config.h 里配置。
🔌 刷写步骤与首次验证：从硬件到第一次转动
- 硬件准备：平衡车主控板、ST-Link V2、3.3V 的 USB 串口模块、arm-none-eabi 工具链或 PlatformIO。主控芯片多为 STM32F103RCT6，少数板子用 GD32F103RCT6，固件同样支持。先克隆代码：
git clone https://gitcode.com/GitHub_Trending/ho/hoverboard-firmware-hack-FOC。完成后，调试工具里能枚举到芯片。
- 主控解锁：原厂开启了读保护，直接读会报 "Can not read memory"。先执行
make unlock（OpenOCD），或在 ST-LINK Utility 里做一次全片擦除。完成后，工具能正常读出 32 KB Flash。
编译：在 platformio.ini 里选一个变体（新手选 VARIANT_ADC）执行
pio run，或用 Makefile：make VARIANT=VARIANT_ADC。完成后，build/ 目录里出现 hover.elf/hex/bin，并打印代码体积。烧录上电：
make flash经 st-flash 写入 0x8000000 并自动复位。上电后电机保持不动（固件默认处于安全状态），只有蜂鸣器与指示灯动作。首次验证：把 3.3V 串口模块的 GND 和 RX 接到右侧板线（USART3），打开 115200 波特率终端，你会看到 in1/in2/cmdL/cmdR 调试流。转动电位器，cmdL/cmdR 随动变化并听到电机声，验证通过。
⚙️ 10 分钟看懂核心：FOC 到底在做什么
换相驱动就像用钥匙在 6 个扇区状态之间切换，电机只能就近"吸附"，你感受到的顿挫就来自这些切换点。FOC 更像连续拧音量旋钮：控制环以 16 kHz 跑在 DMA 中断里，每个周期读两路相电流与直流母线电流（1A 约 50 个计数），用三路霍尔信号得到电角度，把电流分解为励磁与扭矩分量，反 Park 变换后输出三相 PWM。你感觉到的"顺滑"即：每 16 kHz 一次，电压矢量都指向该指的位置。
调参在两个地方。电机电感、电阻等参数是定点格式，存在 BLDC_controller_data.c，需用 Fixed-Point Viewer 工具读写；限位、保护、输入映射等高层行为都在 config.h。想提高极速，就在 config.h 里打开弱磁，并把 FIELD_WEAK_HI 设为不超过 1500。
⚠️ 常见坑：硬件陷阱与安全线
- 左侧线 USART2 不耐 5V，只有右侧线 USART3 是 5V 耐受；串口模块必须 3.3V，线上红色 15V 线严禁当电源用。
- 不先解锁直接烧一定失败，先执行
make unlock。 - 重校弱磁前拆掉轮子并设物理阻挡：电机转速会飙升，功耗可能触发 BMS 过压保护；默认极速上限是 1000 rpm（N_MOT_MAX），想更快需改 config.h 并重校弱磁。
- VARIANT_HOVERBOARD 变体未实现平衡控制算法，两块侧板需刷对应的破解版。
- 输入信号连续 20 次错误或缺失会触发急停，遥控用户需保证信号连续。
🧭 下一步去哪
README.md 有全部变体列表与关联项目；反推的主板原理图能看清板上每个引脚用途；做串口控制可以直接拿 Arduino/hoverserial/ 的示例工程作起点。如果你手头已有一块平衡车主控板，或想用串口、遥控做一个低成本驱动平台，从刷一个 VARIANT_ADC、接上电位器开始就好。
【免费下载链接】hoverboard-firmware-hack-FOCWith Field Oriented Control (FOC)项目地址: https://gitcode.com/GitHub_Trending/ho/hoverboard-firmware-hack-FOC
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