Hardware

Microcontrolador

Característica	Detalle
Modelo	STM32F103C8T6 (BluePill)
Arquitectura	ARM Cortex-M3
Frecuencia	72 MHz (HSE 8 MHz × PLL)
Flash	64 KiB
RAM	20 KiB
Framework	libopencm3
Entorno	PlatformIO

⚠️ Advertencia: Aunque config.h declara SYSCLK_FREQUENCY_HZ 84000000, la función rcc_clock_setup_in_hse_8mhz_out_72mhz() configura el SYSCLK a 72 MHz. La constante CYCLE_COUNTER_PER_MICROSECONDS 84 también es incorrecta (debería ser 72). Ver HW-01 para más detalles.

Periféricos utilizados

Periférico	Función	Configuración
TIM1	PWM 3 fases motor derecho	Prescaler 5, período 512, ~28 kHz
TIM2	PWM 3 fases motor izquierdo	Prescaler 5, período 512, ~28 kHz
TIM3	Encoder cuadratura izquierdo	Modo encoder (EM3), 16-bit
TIM4	Encoder cuadratura derecho	Modo encoder (EM3), 16-bit
SysTick	Base de tiempos 10 kHz	SysTick a 10 kHz
USART3	Comunicación serie	115200 baud, 8N1, RXNE interrupt
EXTI3	Índice Z encoder izquierdo	Rising edge, GPIOB3
EXTI15	Índice Z encoder derecho	Rising edge, GPIOA15
DWT	Cycle counter (delay_us)	Habilitado vía `dwt_enable_cycle_counter()`

Encoders

Característica	Detalle
Tipo	Encoder magnético por cuadratura (AS5600 o compatible)
Resolución	4096 CPR (cuadratura ×4)
Posición absoluta	586 ticks/vuelta eléctrica (múltiples polos magnéticos)
Interfaz	Quadratura A/B + índice Z (pulso por vuelta)
Timer izquierda	TIM3 con partial remap (PB4=CH1, PB5=CH2)
Timer derecha	TIM4 (PB6=CH1, PB7=CH2)
Índice Z izquierda	PB3 → EXTI3 (rising edge)
Índice Z derecha	PA15 → EXTI15 (rising edge)

Nota: El remap parcial de TIM3 (AFIO_MAPR_TIM3_REMAP_PARTIAL_REMAP) mueve los canales del encoder de PA6/PA7 a PB4/PB5, liberando PA6/PA7 para otros usos y agrupando los dos encoders en el puerto GPIOB.

Actuadores / Motores

Característica	Detalle
Tipo	BLDC (brushless DC) con imanes permanentes
Cantidad	2
Driver	3 half-bridges por motor (TIM1 para derecho, TIM2 para izquierdo)
Control	Conmutación sinusoidal con realimentación de encoder (FOC simplificado)
RPM máxima	900 RPM
Frecuencia PWM	~28.125 kHz (72 MHz / 5 / 512)

Alimentación

Característica	Detalle
Tensión de entrada	7.4 V – 12 V (batería LiPo 2S-3S)
Regulador	Regulador onboard de la BluePill (3.3V LDO)
Alimentación motores	Directa de batería a los drivers MOSFET

PCB

No existe una PCB independiente para OPRcontrolFOC. El circuito de control FOC se integró directamente en la PCB del robot UltiBot, que incorpora:

La BluePill (STM32F103C8) como controlador
Drivers MOSFET para 2 BLDC (6 medias pontes)
Conectores para encoders magnéticos AS5600
Regulador de alimentación

Los esquemáticos y el layout KiCad están en el repositorio de UltiBot. Los directorios pcb_files/kicad_project/ y pcb_files/gerbers/ de este repositorio existen como placeholder y están vacíos.

Pinout Completo

GPIO

Pin	Puerto	Modo	Función
PC13	GPIOC	Output push-pull	LED onboard — saturación PID motor derecho
PC14	GPIOC	Output push-pull	LED onboard — saturación PID motor izquierdo
PB14	GPIOB	Output push-pull	Enable motor izquierdo
PB15	GPIOB	Output push-pull	Enable motor derecho
PB3	GPIOB	Input float	Índice Z encoder izquierdo (EXTI3)
PA15	GPIOA	Input float	Índice Z encoder derecho (EXTI15)

PWM — Motor derecho (TIM1)

Pin	Canal	Función
PA8	TIM1_CH1	Fase A
PA9	TIM1_CH2	Fase B
PA10	TIM1_CH3	Fase C

PWM — Motor izquierdo (TIM2)

Pin	Canal	Función
PA0	TIM2_CH1	Fase A
PA1	TIM2_CH2	Fase B
PA2	TIM2_CH3	Fase C

Encoder cuadratura

Pin	Timer	Canal	Función
PB6	TIM4_CH1	A	Encoder derecho — cuadratura A
PB7	TIM4_CH2	B	Encoder derecho — cuadratura B
PB4	TIM3_CH1	A (remap)	Encoder izquierdo — cuadratura A
PB5	TIM3_CH2	B (remap)	Encoder izquierdo — cuadratura B

USART3

Pin	Función
PB10	TX
PB11	RX (pull-up)

Prioridades de Interrupción (NVIC)

IRQ	Prioridad	Función
NVIC_SYSTICK_IRQ	16 (grupo 1)	Base de tiempos, lectura de encoders
NVIC_USART3_IRQ	32 (grupo 2)	Recepción de comandos serie
NVIC_EXTI3_IRQ	48 (grupo 3)	Índice Z encoder izquierdo
NVIC_EXTI15_10_IRQ	48 (grupo 3)	Índice Z encoder derecho

Diagrama de Bloques

flowchart TD
    MCU[STM32F103C8T6<br/>72 MHz]
    EncL[Encoder Izquierdo<br/>AS5600 Quadratura]
    EncR[Encoder Derecho<br/>AS5600 Quadratura]
    MotorL[Motor BLDC<br/>Izquierdo]
    MotorR[Motor BLDC<br/>Derecho]
    PWM1[TIM1 PWM 3Φ<br/>~28 kHz]
    PWM2[TIM2 PWM 3Φ<br/>~28 kHz]
    USART[USART3<br/>115200 8N1]
    LED[LEDs PC13/PC14]

    EncL -->|TIM3 Quad| MCU
    EncR -->|TIM4 Quad| MCU
    EncL -->|Z Index EXTI3| MCU
    EncR -->|Z Index EXTI15| MCU
    MCU -->|PWM| PWM2
    MCU -->|PWM| PWM1
    PWM2 --> MotorL
    PWM1 --> MotorR
    MCU -->|TX/RX| USART
    MCU -->|GPIO| LED

Documento generado el 2026-06-30. Ver también Arquitectura Software, Movimiento, Encoders.