Open Source Firmware für Lishui Controller

[Hochsitzcola]

nachdem die offene Firmware für den Kunteng ja mehr oder weniger fertig entwickelt ist, habe ich mir einen Lishui als nächstes Opfer ausgesucht. Vorteil der Lishui-Controller:
1. viele haben den Programmieranschluß schon herausgeführt, man muß also nichts auf der Platine rumlöten
2. viel leistungsfähigerer Prozessor, der auch "echtes" FOC ermöglicht
3. auch in vielen Fertigbikes, z. B. Fischer, verwendet, so das die Zielgruppe viel größer ist

Derzeit ist nur reiner Gasgriffbetrieb implementiert, keinerlei Displayunterstützung.
Im Video sieht man im Laptopdisplay den Soll- und den Ist- Phasenstrom, den verwendeten Controller und den drehenden Motor. Der Motor (ein BionX IGH3) wird mit der Hand gebremst (meine armen Finger ), um eine gewisse Stromaufnahme zu ermöglichen.

Die PWM läuft aktuell noch mit 8kHz, darum das häßliche Fiepen. Die üblichen 16 kHz sind auch möglich, wenn der Code etwas aufgeräumt ist. Die Rotorposition kommt über die Hallsensoren, an sensorless habe ich mich noch nicht rangetraut.

Alles andere als fertig, aber der Motor dreht und die feldorientierte Regelung funktioniert

stancecoke/LishuiFOC

Gruß
hochsitzcola

Nachtrag: Zwischenzeitlich habe ich in unserem Wiki eine Zusammenfassung des Projekts erstellt:

elektrotechnik:open_source_firmware_fuer_lishui_-controller [Wiki Pedelec-Forum]

 

[jayl]

Hallo,

ich habe mich die letzten Tage etwas hier eingelesen, da ich
vorhabe mir ein e-Kickboard mit 10 zoll Hoverboardmotoren zu bauen.

Ursprünglich wollte ich das Mainboard von dem Hoverboard als Controller nutzen,
aber die offene Firmware dafür ist glaube ich noch zu rudimentär für diesen Zweck.
Ich habe mich aber erinnert, dass auf dieser Seite
https://opensourceebikefirmware.bit...llers--Lishui_motor_controllers--LSW-675.html
steht, dass der Hoverboardcontroller ein Lishui Controller ist.

Würde deine Firmware somit auch für Hoverboardcontroller zu nutzen sein?

Hier noch der Link zu der existierenden offenen Firmware.
Falls es wirklich ein ähnlicher Controller ist, ist diese vielleicht hilfreich:

https://github.com/NiklasFauth/hoverboard-firmware-hack

 

[Hochsitzcola]

Willkommen im Forum!
Die Seite auf Bitbucket kenne ich, an der bin ich ja nicht ganz unschuldig
Ich habe einen ganz kurzen Blick in die Hoverboard-Firmware geworfen, die kannte ich tatsächlich noch nicht.

Die Firmware hat offensichtlich nur Block-Kommutierung implementiert, damit ist sie für mich langweilig
Ob meine Firmware auf dem Board laufen würde, kann ich aus der Entfernung nicht beurteilen. Ich denke aber nicht, da der Hoverboard-Controller ja zwei Motoren gleichzeitig ansteuert und somit die ganzen Peripherieanschlüsse wohl anders belegt sein werden...

Wo ich grad schreibe: Weiß jemand welches Protokoll die von Fischer eingesetzten Displays verwenden? Ich habe ein J-LCD und ein KM529, die benutzen das gleiche bekannte Protokoll, das würde ich jetzt erst mal implementieren, wäre nur schade wenn ich da "am Markt vorbei" entwickle...

Gruß
hochsitzcola

 

[jayl]

Danke für das willkommen!
Ich weiß, dass du da dran mitgearbeitet hast, hab mir aber gedacht, dass du die ganzen Infos
auch nicht alle auswendig kennst
Ja, das war auch der Hauptgrund mich gegen den Hoverboardcontroller zu entscheiden.
Der Casainho hatte auch in den "Issues" von der Firmware mal darauf hingewiesen, dass FOC zu
implementieren erstrebenswert wäre.

Kannst du mir denn evtl. einen Tipp geben, wie ich günstig zwei Motoren gleichzeitig per Gasgriff ansteuern kann? Taugen die 13€ Controller auf eBay was? Ich würde selber versuchen die Firmware zu erweitern,
aber viel mehr als ein "Hallo Welt" und ein wenig zusammenkopiertes Zeug bekomme ich nicht hin

Soweit ich herausgefunden habe, benutzen die Fischer Displays "Lin Bus".
Kann sein dass das totaler Quark ist, aber ich versuche zu helfen

Schönen Abend noch

 

[Hochsitzcola]

So, jetzt läuft die PWM mit 16kHz und die Kommunikation mit dem J-LCD funktioniert. Allerdings werte ich derzeit nur den Assist-Level aus und schicke noch keine sinnvollen Daten zum Display.

Im Video läuft der Shengyi-Middrive als Motor in Stromstufen, der BionX bremst im Generatorbetrieb.

Gruß
hochsitzcola

 

[Xnyle]

Nur mal mein blöder Kommentar aus SW-Entwicklersicht:

Es wäre schön, wenn es da in Zukunft eine gescheite Abstraktion zwischen den einzelnen Komponenten gäbe:

Controllerunabhängiger Zustand des Systems aus High Level Sicht.
Controllerunabhängige I/O Abstraktion für PAS/Gas/Hallsensoren/Temp, etc.
Controllerunabhängige Displaykommunikation

Controllerabhängig nur:
Low Level I/O für Sensoren und Display
Low Level Motor-Ansteuerung

Wenn das nämlich nicht der Fall ist, dann sind das zwar alles schöne Bastelprojekte, aber so richtig konvergieren in Richtung eines robusten Kerns an dem auch wirklich sauber weiterentwickelt wird und der dadurch auch mehr Leuten zugänglich ist, wird es dann nicht.

Was ich schade fände. Die Idee eine in grossen Teilen gmeinsam gepflegte offene FW für alle möglichen Controller zu haben ist toll.

Auch mal langfristig gedacht:
Es wir in ein paar Jahren RISCV basierte Microcontroler a la Arduino geben. Wenn dann noch jemand vom Fach ein Platinenlayout für die Hochstromseite entwickelt, könnte man die FW, so sie denn bis dahin portabel ist auch einfach dafür anpassen.

 

[Hochsitzcola]

Nur mal mein blöder Kommentar aus SW-Entwicklersicht:

Dein Kommentar ist sicherlich nicht blöd, sondern vernünftig. Nur habe ich als Maschinenbauer da keine Ahnung von.

Das Projekt ist wie immer aus meinem Basteltrieb entstanden. Meine Motivation war die Herausforderung eine "echte" feldorientierte Regelung zu verstehen und umzusetzen. Das hat schon mal funktioniert . Die nächste Herausforderung wäre die sensorlose Sinus-Ansteuerung, ich habe mich etwas in das Thema eingelesen, verstehe es aber noch nicht wirklich .

Die Implementierung von PAS, Speedlimit, Drehmomentsensor etc. ist nur Fleißarbeit und kann im Großen und Ganzen per Copy-Paste aus dem Kunteng-Projekt übernommen werden. Das langweilt mich eher.

Wenn hier nicht die Fischer-Communitiy aufspringt und eine echte Nachfrage erzeugt, würde ich jetzt noch die PAS-Auswertung ohne Richtungserkennung einbauen und es dann gut sein lassen.

Wenn aus der Community Interesse da ist, müsste man erst mal ein Fischer-Rad analysieren, welches Protokoll da gesprochen wird, welcher PAS-Sensor verbaut ist, ob überhaupt Motoren mit Hallsensoren verbaut sind und wie die Hall- und Phasen-Zuordung ist. Da hat mein aktueller Code einen Knoten drin, den man noch auflösen müsste (Der Winkel läuft Rückwärts, die Sinus- und Cosinus-Werte müssen deswegen zweimal berechnet werden )

Weiterhin wäre es spannend zu wissen, in welchen Fertigbikes überhaupt Lishui-Controller mit STM32-Prozessor verbaut sind. Ich hatte bis letzte Woche die Meinung, alle Controller die das bekannte weiße Programmierkabel haben, wären auch STM-basiert. Ist aber nicht so. Ich habe bei Ebay ein gebrauchtes Set aus Controller und KM529 gekauft. Der Controller hat das Programmierkabel, es werkeln aber zwei (!) Cypress-Mikrocontroller drin...

Ich glaube die Selbstumbau-Fraktion ist hier nicht die Zielgruppe, die verwenden lieber die Kuntengs aus den üblichen China-Shops, wenn man so die Ratschläge bei Anfragen von Umbauwilligen hier im Forum verfolgt.

Gruß
hochsitzcola

 

[Hochsitzcola]

So, jetzt ist "torque-simulation" im PAS-Modus implementiert und das Daumengas übersteuert das PAS, der maximal erlaubte Phasenstrom kann vorgegeben werden. Die Geschwindigkeit wird über die Motordrehzahl im Display angezeigt, muß nur noch auf den richtigen Reifenumfang und die Polpaarzahl kalibriert werden.
Auf dem Prüfstand läuft es wunderbar, die Jungfernfahrt auf der Straße wird erst bei besserem Wetter stattfinden ;-)

Gruß
hochsitzcola

 

[Hasso123]

Hallo.
Da ich ein Fischer Pedelec habe, jedoch seit der Fehlermeldung Error 30 (blinkt paarmal nach einschalten, geht dann komplett aus) - Komunikation Fehler zwischen Display und Controller) nicht mehr nutzen kann:
Was brauche ich an Verbindungskabel um die Firmware zu Flashen?
Oder würdest du das gegen kleines geld übernehmen? Mich interessiert auch erst Mal nur, ob der Error 30 Fehler dann behoben ist oder nicht. Das man dann über das Display mehr Einstellungen hat als bisher wäre natürlich top. Und das ein PAS damit funktioniert! Finde ich schon Klasse, das es die alternativen Dank solcher User wie dich gibt.
(Ich erwähne nebenbei: verkaufe auch die Kombi Display, Controller und Akku Schiene. Akku (original, 36V, 14,5ah) mit Ladegerät würde ich so dazu geben, da der Akku Spannung verliert beim rumliegen. So nicht mehr zu gebrauchen.
50€ inkl.versand)
Sorry für offtopic

Hassan

 

[Hochsitzcola]

Zu aller erst, solltest du deinen Controller mal aufschrauben und schauen, ob wirklich ein STM32 als Prozessor drin ist Zum Flashen brauchst du einen STLink V2-(Clon), wie der angeschlossen wird, hatte @KiWi hier schon mal geschrieben. Softwareseitig arbeite ich mit der System Workbench for STM32, man muß sich bei OpenSTM32 registrieren um zum download-Link zu kommen. Java muß installiert sein. In Eclipse dann das Projekt von github importieren, die Parameter in der config.h nach eigenen Wünschen anpassen und dann Flashen. Wenn Interesse da ist, werde ich zu dem Ganzen mal ein Wiki erstellen.
Ich kann auch ein hex-file anbieten, das dann mit dem STLink Utility geflasht werden kann. So spart man sich das compilieren, dafür kann man nichts selber einstellen. Ggf. hat der der Motor einen anderen Korrekturwinkel und kann deshalb mit dem fertigen hex-file nicht laufen.... (bzw. die Hall- und Phasen-Zuordnung ist beim Fischer anders)

Bitte keine fehlerfreie, fertige Firmware erwarten, das steckt alles noch in den Kinderschuhen!

Gruß
hochsitzcola

p.s.: hat dein Fischer-Controller Hallsensoren?

 

[Hasso123]

Vielen Dank für die ausführliche Antwort.
Der Motor hat 3 Phasen, sonst nix. Ob der Controller selbst noch Hallsensoren hat, die nicht angeschlossen sind, sehe ich erst, wenn ich das Ding offen habe.
Da wegen dem Error das ganze für mich nicht nutzbar ist, kommt so etwas nicht Experimentieren nicht ungelegen
Sobald ich dazu komme in den nächsten Tagen, das Teil aufzuschreiben, gebe ich hier Mal Fotos davon rein und auch die genaue Beschreibung des Controllers.
Ja, mit den ganzen Programmen und Dateien Guck ich mir an, danke für auch für den Link zum Verbindungskabel.

Melde mich wieder.

Achso, was ich fragen wollte: kann man die aktuelle Firmware von Lishui sichern? Ein Backup macht mir doch weniger Sorgen, obwohl das Ding i.m. nicht zu gebrauchen ist.

Hassan

 

[Hochsitzcola]

Da ich ein Fischer Pedelec habe, jedoch seit der Fehlermeldung Error 30

Ist der Fehler aus heiterem Himmel aufgetaucht, oder hast du da irgendwas ausprobiert was schief gegangen ist?

Achso, was ich fragen wollte: kann man die aktuelle Firmware von Lishui sichern?

Wahrscheinlich nicht, normalerweise schützen die Hersteller ihr know-how. Es soll aber schon vorgekommen sein, daß eine Firmware auslesbar war. Es kursierten schon mal hex-files von Lishui hier im Forum. Ob du irgendwie an diese Files herankommst und ob die dann auch das zu deinem Display passende Protokoll sprechen, kann ich dir nicht sagen.

Gruß
hochsitzcola

 

[Gast001]

Guten Abend @Hochsitzcola .
Wir arbeiten u.A. auch viel mit den Controllern, welche Fischer verwendet.
Das Kommunikationsprotokoll nennt sich "KM6S", welches u.a. vom J-LCD, und SW-LCD sowie KM5S und dem aktuellsten "Fischer-Display" namens "FS5187" verwendet wird.

Die STM32 Chips werden zum Teil verwendet, jedoch nicht immer. Das hängt halt vom Controller bzw. System an sich ab.
An einem "Universalcontroller", arbeiten wir derzeit ebenfalls

 

[Hasso123]

Error 30 kam schleichend:
Erst gut 2 km gefahren, an einer Roten Ampel gehalten.
Wollte losfahren - Error 30 Blinkt im Display, Licht geht kurz aus und direkt wieder an. Ohne das ich was getan habe. Das war auch das aller erste mal, das der Fehler auftauchte.
Dann war der Fehler erstmal weg und konnte weiterfahren.
Aber nach etwa 500m hab ich das Pedelec kurz abgestellt. Nicht ausgeschaltet, da ich direkt weiter fahren wollte.
Ich will aufsteigen - Error 30 blinkt. Unterstützung (Stufen konnte ich hoch/ Runterschalten, das ging, aber es war kein Unterschied) plötzlich nicht mehr da.
Ich denke, ok, fahre ich OHNE Untersützung, aber mit LICHT. Es war ja früh am Abend.
Auf einmal geht das Display aus... damit auch das Licht.
Hab etwas gewartet, Akku Raus und wieder eingesetzt. Eingeschaltet - alles ganz Normal.
Jedoch so nach 10 Sekunden Error 30 im Display. Ich hab gewartet, ob da noch was anderes kommt... nö geht einfach danach komplett aus. Keine 30 Sekunden.
* Zuvor hab ich das Tretlager auswechseln müssen, aber nur, weil die Aufnahme der Kurbel auf der Kettenblatt-Site ABGEBROCHEN ist.
Zuletzt war ein Sensor Tretlager von FAG drin. Fischer hat Aktuell die Teile von NCTE Sensor Tretlager als Ersatz im Angebot.
Ich kann mir aber nicht vorstellen, das es am Sensor gelegen haben könnte, da es damit ohne Probleme funktioniert hat.

Nichts ungewöhnliches bisher, haben das Pedelec seit 10/2015, etwa 1 Jahr lang wurde ein Zusatz /Ersatz-Akku mit benutzt. Laufleistung 20.100km
Auch der Akku lädt ganz normal, die Spannung kann ich an den Kontakten messen. Ladegerät lädt ganz normal.
Akku war vor der fahrt auch voll geladen.

Es war alles an einem Tag aufgetreten.
Daraufhin hab ich unseren Fischer Kundendienst Mitglied angeschrieben.
Er schrieb auch: Fehler zwischen Controller und Display. Ok, beides zusammen hätten ca. 120€ gekostet.
Da ich aber ein KT Umrüstkit hier liegen hatte, hab ich das alles getauscht.
Daher mein Interesse, an dem Controller zu experimentieren. Da kam dieser Thread wie gerufen.
Das man keine Gewähr über Test und File und Firmware übernimmt, war mir schon vorher klar, als ich mich hier angemeldet habe.

Ich hab zurzeit viel um die Ohren, aber sobald es geht, mach ich mal die Controller Box auf, um zu sehen, was für ein Controller es genau handelt.
Dann schraub ich das teil selbst auf und gucke mal "rein" vielleicht seh ich ja, was ein Problem verursachen könnte.
Fotos kommen dann entsprechend.

Hassan

 

[Gast001]

@Hasso123 | Grundsätzlich bedeutet ein "Error 30" eine fehlerhafte Kommunikation zwischen Display & Controller - ob diese durch mangelhafte Steckverbindung, Kabelbrüche, Hardware- oder Softwarefehler hervorgerufen wird, ist leider nicht klar.

ABER: Unserer Erfahrung nach kann auch ein defekter Sensor (Speedsensor, Hallsensor, PAS-Sensor) einen Error 30 im Controller auslösen. Daher ein gut gemeinter Tipp von unserer Seite:

1. Alles abstecken und nur noch Display, Controller und Akku zusammenstecken
2. Einschalten und abwarten. Taucht der Fehler NICHT auf, dann:
   1. Eine Komponente einstecken und Vorgang wiederholen. Taucht der Fehler immer noch nicht auf: Abschalten, nächste Komponente dran und Vorgang wiederholen

Bestenfalls hat man so durch Try-And-Error den Fehler schneller eingegrenzt.

Viel Erfolg!

 

[LoveTT]

Hallo @Hochsitzcola,
finde ich super, dass du dich an die Lishuis ranmachst!!
Ich spekuliere das der KT einfach beliebter ist, weil leichter verfügbar.

Weiss nicht, ob es hilft, hier ein Controller aus einem Fitifito FT26. Programmierkabel geht aber nicht raus.
Falls dir die Fotos nicht die gewünschte Info bieten, lass es mich bitte wissen. Dann suche ich noch welche raus.

 

[lifesabeach]

finde ich super, dass du dich an die Lishuis ranmachst!

Ich auch!
Bin einer der Selbstumbauer mit Lishui und obwohl ich meinen Controller bewusst wegen der vielen und gut dokumentierten Einstellmöglichkeiten gekauft habe, gibt es leider trotzdem ein paar Sachen, die ich gern anders hätte.

Ich beobachte das Thema jedenfalls mit Interesse

 

[Hochsitzcola]

hier ein Controller aus einem Fitifito FT26. Programmierkabel geht aber nicht raus

Danke für die Fotos! Das ist also ein 9-FET, den kannte ich noch nicht. Ich habe einen 12-FET und einen 6-FET
Du hast dem Controller offensichtlich alle Anschlüsse gekappt Warum? Hatte der Controller einen Anschluß für Hallsensoren?
Bei meinen beiden Controllern ist der Programmieranschluß mit JZ1 gekennzeichnet. Scheint bei deinem Boardlayout unter dem Kondensator beim µC versteckt zu sein.

Das 6-FET Board ist sehr schön übersichtlich aufgebaut, hier die Beschriftung der wesentlichen Komponenten. Eine Möglichkeit zum direkten Messen des Batteriestroms scheint es nicht zu geben (kann ja auch aus Phasenstrom und Tastverhältnis zurückgerechnet werden). Den analogen Eingang am Prozessor zur Messung der Akkuspannung habe ich noch nicht identifiziert.

Ich spekuliere das der KT einfach beliebter ist,

Wie schon geschrieben, Zielgruppe sind eher die Fahrer von Discounter-Fertigbikes. Lishui wird hier sehr häufig verwendet, dein Controller kommt ja auch aus so einem Bike. Kunteng in Fertigbikes kenne ich nicht, die werden eher von Selbstumbauern verwendet.

Gruß
hochsitzcola

 

[Gast001]

Hallo @LoveTT | Der Programieranschluss ist - sofern auf der anderen Seite des Boards nicht anders Gekennzeichnet - hier:

Sowas hat auch Lishui gelegentlich - also kein Kabel dran.

 

[LoveTT]

@Hochsitzcola
Ja, mit Hall.
Lichtmodul und Gas auch noch.
Die Kabel? Naja, Papas Dummheit.... Meine 3-jährige Tochter hat mal kurz meine Pausenevertretung gemacht.
Schnipp-Schnapp Kabel ab. Den geplatzten Elko hab ich dann gar nicht mehr ausgetauscht & bin direkt auf nen 48V Controller umgestiegen...