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AM32-MultiRotor-ESC项目固件编译和烧录方法介绍

news 来源：原创 2025/4/28 21:42:26

AM32-MultiRotor-ESC项目固件编译和烧录方法介绍

  • 📍AM32-MultiRotor-ESC项目地址:https://github.com/AlkaMotors/AM32-MultiRotor-ESC-firmware
  • 🎈Updater with V8 Bootloader： https://github.com/AlkaMotors/F051_Bootloader_Updater
  • 🔧烧录Bootloader和固件所需固件：USB转TTL串口工具（例如ch340）、或者DAPLINK/JLINK

📑项目简介

AM32-MultiRotor-ESC-firmware AM32固件原专为STM32 ARM处理器设计，用于控制无刷电机（BLDC）。该固件旨在通过平稳快速的启动和线性油门实现安全快速。它适用于多种车辆类型和飞行控制器。

📘硬件型号支持

AM32目前支持STSPIN32F0、STM32F051、STM32G071、GD32E230、AT32F415和AT32F421。由于随机问题太多，不推荐使用CKS32F051。目标兼容性列表可在此处找到（2021年4月）。

📗运行固件和Bootloader固件说明

要在空白ESC上使用AM32运行固件，必须首先使用ST-LINK、GD-LINK、CMIS-DAP或AT-LINK安装Bootloader引导加载程序。引导加载程序将取决于esc上使用的MCU。选择与ESC的MCU类型和信号输入引脚匹配的引导加载程序。

✨安装引导加载程序后，可以使用配置工具和Betaflight飞行控制器,安装主运行固件，也可以直接连接修改为单线的USB串行适配器。

  • 🔗🖇烧录流程图：
    在这里插入图片描述

  • 🌟如果手上有一个USB转TTL串口工具（例如ch340），那么恭喜你，可以实现Bootloader程序和固件烧录的全部烧录工作。

  • 👉通过Betaflight飞行控制器,可以使用网页版在线安装主运行固件页面:https://esc-configurator.com/

运行固件编译

    1. 先将项目工程git克隆下来：https://github.com/AlkaMotors/AM32-MultiRotor-ESC-firmware.git
    1. 下载并解压arm-none-eabi-gcc编译器，将对应bin目录添加到电脑的系统环境变量中。（默认使用的是10.2.0，（Version 10.3-2021.10）：gcc-arm-none-eabi：https://developer.arm.com/downloads/-/gnu-rm）
      在AM32-MultiRotor-ESC-firmware\make\tools.mk，修改版本：10.3.1来匹配当前使用的版本。
    1. 下载并解压mingw64，将对应的bin目录添加到电脑的系统环境变量中。

在项目文件夹，直接使用make,即可进行编译。将会生成所有型号的固件。
在这里插入图片描述

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  • 单独编译指定型号的固件：
//不知道为什么会全部的固件出来
make MCU_TYPE=F421 TARGET=AM32_4IN1
  • 可以通过查看 Makefile 文件来了解所有支持的型号。常见的型号包括：
  • AM32_4IN1
  • AM32_SINGLE
  • AM32_8IN1

📗Bootloader固件烧写

根据mcu的不同选择烧录工具有所不同，如果是通过SWD接口烧录，使用ST-LINK、GD-LINK、CMIS-DAP或AT-LINK烧录Bootloader引导加载程序。如果是通过串口烧录方式，那么所选择的上位机软件不同，需要配合USB转串口工具（例如ch340）进行烧录。

🔧SWD接口烧录

AM32-MultiRotor-ESC项目所支持的mcu都支持使用swd接口烧录，通过SWD接口通用的烧录器有dap-link和jlink.特定的烧录器ST-LINK、AT-LINK等这些烧录工具只支持对应厂商的烧录芯片烧录。

  • MCU为STM32的，例如STSPIN32F0、STM32F051、STM32G071，可以使用ST-LINK、dap-link、jlink。
  • MCU为AT32的，例如：AT32F421可以使用dap-link、jlink、AT-LINK。
🔧SWD烧录上位机软件选择
  • 🌿如果使用openocd烧录，可以直接使用命令行烧录。
  • jlink烧录：

jlink使用openocd烧录，需要将默认的jlink driver驱动更换为libusbK驱动才能使用。

//jlink烧录命令参考格式
openocd -f interface/jlink_swd.cfg -f target/stm32f4x.cfg -c "program STM32F405VG_DEMO.hex verify reset exit"
  • daplink烧录
//daplink烧录命令参考格式
openocd -f interface/cmsis-dap.cfg -f target/stm32f4x.cfg -c "program STM32F405VG_DEMO.hex verify reset exit"
  • 🔨借用相对应的上位机软件烧录方式
    推荐使用mcu厂商的上位机烧录软件进行烧录，当然也可以借助第三方个人制作的MCUProg软件进行烧录。

如果是AT32可以使用ArteryICPProgrammer，支持jlink和ATLINK烧录Bootloader程序。不支持dap-link.
在这里插入图片描述

  • 如果是ST32，上位机可以选择当前官方推荐的STM32CubeProgrammer，支持串口、USB DFU、JLINK、ST-LINK或者老款烧录软件STM32 ST-LINK Utility仅支持ST-LINK烧录方式，两者都不支持daplink.
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述
📙串口烧录方式介绍：

AM32-MultiRotor-ESC项目所支持的mcu通过串口方式烧录接口，串口方式烧录Bootloader引导加载程序前，需要先将mcu的Boot0引脚接高电平（3.3V）.

  • 🌿如果是AT32，就使用Artery_ISP_Programmer上位机软件，默认串口1（PA2、PA3）进行串口下载Bootloader引导加载程序
    在这里插入图片描述

  • 🌿如果是STM32就选择STM32CubeProgrammer上位机软件，默认串口1（PA9、PA10）
    在这里插入图片描述

📒运行固件烧录

运行固件烧录可以使用配置工具和Betaflight飞行控制器,安装主运行固件，也可以直接连接修改为单线的USB串行适配器。以及借助Arduino UNO/nano板子实现运行固件的烧录

  • 👉如果手上有Betaflight飞行控制器的，可以通过Betaflight飞行控制器,直接使用网页版，在线安装主运行固件:https://esc-configurator.com/
  • 🌿单线的USB串行烧录，需要USB转TTL串口工具，将USB转TTL串口工具的RxD和TxD引脚连接到一块，也就是短接起来，在连接到已经烧录过Bootloader程序的ESC电调板的信号引脚上，如果烧录的是F421_PB4_BOOTLOADER_V2.hex固件，那么信号引脚就是PB4.然后使用Esc_Config_Tool软件进行固件的烧写。
    在这里插入图片描述

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  • 烧录成功后，断开重新连接
    在这里插入图片描述
    如果后续有新版的固件，可以以同样的步骤升级固件。
  • 🌿Arduino烧录方式
    是借助Arduino UNO/nano板子，烧录好特定的程序，通过上位机软件借助 UNO/nano板子来上传运行固件到MCU中。
  • Arduino烧录方式介绍：https://github.com/am32-firmware/am32-wiki/blob/main/docs/guides/Arduino-PC-Link.md
  1. Arduino烧录方式,可以使用上位机软件BLHeliSuite烧录Arduino程序： （软件自带UNO/nano编译好的固件）https://www.mediafire.com/folder/dx6kfaasyo24l/BLHeliSuite
    在这里插入图片描述
  2. 方法二使用Arduino IDE上传代码到UNO/nano上。
//如果是nan板子D3引脚连接到ESC电调上的PB4信号接收引脚上（具体引脚看型号和固件），用来给ESC电调传固件用
// This should work conecting signal to pin D3 and ground to ground
/*
    This file is part of the BlHeliSuite interface solutions for AVR
    Copyright (C) 2014  by 4712
    This program is free software: you can redistribute it and/or modify
    it under the terms of the GNU General Public License as published by
    the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
    (at your option) any later version.
    This program is distributed in the hope that it will be useful,
    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
    GNU General Public License for more details.
    You should have received a copy of the GNU General Public License
    along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
    File: Arduino1Wire.c
    Author: 4712
*/
/*
 * Arduino1Wire.c //Method I in C
 *
 * Rev 1: Initial realease
 * Rev 1.1: Set ow pull up at startup  
*/

#include <avr/io.h>

//1-Wire Pin:
//Arduino Nano only -> PD3=D3
//MEGA boards -> PB2=D51=MOSI 
//all other -> PB3=D11=MOSI
#define OW_PIND3

#if defined OW_PIND3
#define OW_DDR DDRD
#define OW_PORT PORTD
#define OW_PIN PIND
#define OW PIND3
#elif defined OW_PINB3
#define OW_DDR DDRB
#define OW_PORT PORTB
#define OW_PIN PINB
#define OW PINB3
#elif defined OW_PINB2
#define OW_DDR DDRB
#define OW_PORT PORTB
#define OW_PIN PINB
#define OW PINB2
#endif


#if (defined (__AVR_ATmega2560__) || defined (__AVR_ATmega1280__))
#define IN_DDR DDRE
#define IN_PORT PORTE
#define IN_PIN PINE

#define IN_RX PINE0
#define IN_TX PINE1
#else

#define IN_DDR DDRD
#define IN_PORT PORTD
#define IN_PIN PIND

#define IN_RX PIND0 
#define IN_TX PIND1

#endif 
 
#define SetOWout (OW_DDR|= (1<< OW))
#define SetOWin (OW_DDR &= ~(1<< OW))
#define SetOWlow (OW_PORT &= ~(1<< OW))
#define SetOWhigh (OW_PORT |= (1<< OW))
#define IsOWhigh (OW_PIN & (1<< OW))
#define IsOWlow (!(OW_PIN & (1<< OW)))

#define SetTXlow (IN_PORT &= ~(1<< IN_TX))
#define SetTXhigh (IN_PORT |= (1<< IN_TX))
#define IsRXhigh (IN_PIN & (1<< IN_RX))
#define IsRXlow (!(IN_PIN & (1<< IN_RX)))

int main(void)
{
   
  //Very important disable hardware UART
  UCSR0B =0;
  IN_DDR |=  (1<<IN_TX );
  IN_DDR &= ~(0<< IN_RX);
  IN_PORT|= (1<<IN_TX )|(1<< IN_RX); //pullup RX ;TX high
  //SetOWin;//Set OW as input / default
  SetOWhigh; //pull up on

  while(IsRXhigh); //wait for RX go Low = 1 Incoming data
  while(1)
  {
    //RX low = 1 -> set oneWire to output 
    SetOWout;
    SetOWlow; //Set oneWire low =1
    SetTXlow;  //Echo low to TX 
    
    //Wait RX go high = 0 again
    while(IsRXlow);
    
    // input // RX is high (or high again) = 0 end of bit or idle - so listen to data from TRX 
    SetOWhigh;  //Set OneWire High = 0 for sharper edge //can be skipped?
    //and Echo low to TX  
    SetOWin;
    SetOWhigh;  //Set OneWire pull up
    
    while (IsRXhigh) //while RX high (no incoming bytes)
    {
      if  (IsOWhigh) SetTXhigh; //Set TX High = 0
      else SetTXlow; //Set TX Low = 1 
    }   
  }    
}

  • 🍁 Arduino nano给目标板烧录连接示意图：（建议在Arduino UNO/nano 连接引脚D3到ESC电调板直接串连一个1K的电阻，ESC电调板上的MCU一般都是3.3V电平，Arduino UNO/nano为5V，虽然电调板mcu GPIO引脚可能忍耐5V，为了不损坏io口保险起见）
    在这里插入图片描述

  • 烧录软件：Esc_Config_Tool_1_82_WIN（https://drive.google.com/file/d/1XACXV4w1ldtp71KJtZOjKVYttHv50o5C/view）（软件下不了就去立创开源工程搜索相关AT32电调，一般都上传有该软件）
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述

等待进度条走完：

在这里插入图片描述

  • 烧录固件成功后，可以切换界面到Settings，可以显示出固件信息以及配置参数界面
    在这里插入图片描述

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