有刷电机驱动电路
0 L/ c; c& \0 o: r# v% y有刷电机是电机里面最简单，也是历史最悠久的一种，到现在仍然广泛应用于各个领域。他的控制很简单，在电机的两个电极加正向电压，则正向旋转，如果加反向电压，则旋转方向也反过来。电机的转速可以通过控制加在电极上的电压来调节。

  d+ u$ W" n+ d1 Q在电机控制电路中最常用的器件就是 MOS 管了。可以分为两个大的类型：P 沟道 MOS 和 N 沟道 MOS。MOS 管可以简单的理解为一个自来水阀门，Gate 是控制端，调节 Drain 和 Source 端之间流过的电流大小。

( @$ Q2 \2 P. P7 w+ O

下面是两种 MOS 的典型用法。P 沟道的 MOS 一般 S 接电源正极，然后 Vgs 需要一个负电压来打开电流通道，而 N 沟道的 S 极一般接电源的负极，Vgs 需要一个正电压来打开电流通道。

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0 q) C+ `1 E0 k1 A6 N$ h, ~
! K7 W9 N1 O: t  b. m0 H5 {+ H
资料来源于 IOR 公司数据手册

我们先从一个最简单的驱动电路开始。单片机控制 MOS 管栅极为高时，电流从电源经过电机和 MOS 管到地。当栅极为低时，MOS 管断开，此时电机线圈内的电流继续通过续流二极管回流电机的正极。我们通过调节栅极控制端的PWM占空比，就可以控制电机的转速。
2 H- c: \# h% C( `' A

* w1 i- C. v" X1 ]( F  J
1.TIM模块
TIM 模块最重要的三个寄存器是：
* {8 n2 [: i, O0 z7 g
5 k! y) c3 v  }! h1 V+ ZCounter Register (TIMx_CNT) 计数寄存器

! a, w1 t5 \0 FAuto-Reload Register (TIMx_ARR) 重置寄存器
2 i* F7 b: s3 B) M* S+ }; ]) P+ K8 A( ]
Capture/compare mode register 1 (TIMx_CCMRx) 输入捕获/输出比较寄存器

4 }# X( s" ^3 Z) e( _+ {) ~

' U& [0 @. N* Z9 |Counter 在时钟的驱动下计数
& A& E3 K: ~, W3 a+ b, d
+ M4 ~/ \2 n1 m3 Q1 \" m: DAuto-Reload 设定计数的最大限制值

Capture/Compare 锁存一个事件发生时的计数值到Capture/计数达到 Compare 值后触发一个事件

在 PWM 模式下，Auto-Reload 寄存器设定PWM的周期，Compare 设定占空比。
* Z: u9 h& Y% y1 J" N5 F
; |) q+ B1 l& ?有一点需要注意的是一个 TIM 模块只有一个计数器和一个重置寄存器，而有多个输入捕获/输出比较寄存器。所以一个 TIM 模块的多个通道可以设置不同的占空比，但周期都是相同的。
3 b4 j6 j; P/ R; j. A# n4 a# s
所以我们在选用 MCU 的时候，如果需要产生多种周期的 PWM，不仅要看它的定时器模块一共有多少通道数，还要看是否有足够的独立 TIM 模块。

2.代码
% m" N1 r3 @$ b6 \) Y' w, b$ a' l- }6 t
4 I0 v1 @( b) N我们在下面这个工程的基础上修改来实现用一个可调电阻控制PWM占空比，来控制电机的转速。
- b, e9 K1 r! z  N
' J( s# z* o4 e( f  k9 b  cSTM32Cube_FW_F0_V1.11.0\Projects\STM32F030R8-Nucleo\Examples\TIM\TIM_PWMOutput\MDK-ARM\Project.uvprojx
/ |- u6 o: c) D; d% ?4 a
这个工程默认使用TIM3模块输出4路PWM，我们可以只保留其中一路。
4 w+ T& N* x, ~/ Q
4 Y4 w- {  \( i3 q, Q* z& o( A然后把ADC采样的代码添加进来：

Step 1:
8 W  r$ F0 _% B9 A
stm32f0xx_hal_conf.h
! v3 S+ `4 `: N- V" t
( `6 G( o! T2 A+ M) f#define HAL_ADC_MODULE_ENABLED
# ?, @9 m3 R3 Y4 D  ~( @0 G! w
Step 2:

% F4 b, m2 ]! i4 pmain.h

添加ADC相关宏定义

' V+ {; V. }, @) ^! Q$ V) R

( h, Z( S( y( s6 G5 U
Step 3:

5 x8 ^4 W; H8 mstm32f0xx_hal_msp.c

2 T3 O% T! T* j! N. B4 K4 l添加ADC使用的引脚的初始化代码
$ B$ W7 m: ]3 Q% K" X) s' l

) I4 h( v' X% F- `6 ?" O6 D
Step 4:

& G# Y' `2 S4 B9 T4 w, Z  X把ADC的驱动文件添加进工程，在主程序初始化ADC。

+ ]- I& ~: v4 d. }$ b+ P

* M! v0 B! P3 J; ~, c- @/ h% _
) v' g! `4 [* b3 K" w! _8 K! H6 ~Step 5:
. @( N$ s' _3 y7 x5 i+ q( p8 n
( E1 x- s) `4 \) I, n9 |6 ?3 ?% j# C: s读取 ADC 的值，写入 TIM 的 CCR 寄存器，观察 PWM 占空比的变化。根据电机的特性，还可能需要改变 PWM 的周期。
+ j0 S7 v8 ]: T) y+ B
* F$ l. @& {" k) T

' [+ P7 b8 ~( m+ D# X

0 Q* \+ |! w( [$ i  S/ O2 F1 f
/ J* @9 Z! y/ T0 f2 a+ Y6 s如果需要参考代码，可以在 Github 搜索 TopSemic 找到。

% ]6 I. Y& b' s( F( ]/ T3 C
/ ~! [8 h: @8 K( J, J/ z' \