有刷电机驱动电路
$ E: d1 A# t/ G$ D7 }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。

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。

6 |  A/ N" }& g4 O5 V7 O7 K

& @/ K$ N4 C" s& ^* _( ?
, D+ y/ p& g+ j, h# ~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。

, j/ Y, B3 ]; V8 y$ U

+ T2 d* L. _/ S. b
' r8 k: n8 b- Q) d& H资料来源于 IOR 公司数据手册
1 x% H- @# ]5 p  I( f* J
* U4 _% F( D+ [1 W" C8 l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。
4 a( t" ?" g" @. a, K

; _' f6 v# R" T1 t0 E1.TIM模块
TIM 模块最重要的三个寄存器是：

Counter Register (TIMx_CNT) 计数寄存器
& \. [7 P& V# \! [) @' d* T- |! O
6 s8 \. u9 L/ X( ]1 \Auto-Reload Register (TIMx_ARR) 重置寄存器
5 R) g5 k, j# D3 C0 Y. s
5 w* d2 X6 ]; f# yCapture/compare mode register 1 (TIMx_CCMRx) 输入捕获/输出比较寄存器

! A) X1 o& M- K/ `Counter 在时钟的驱动下计数
& P: x: H; T; G
+ z5 ]+ ]2 k. [" J' C' G+ b& p4 pAuto-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

' Q& |$ a" C) M" M  A8 L6 A" E在 PWM 模式下，Auto-Reload 寄存器设定PWM的周期，Compare 设定占空比。

7 c% H& ]- w" E+ Z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。
/ R" a* e* `2 O2 ^6 v2 c
2 }/ L! F0 |; K4 {# E' `) [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。

; A1 Q/ |* I  W& j5 p2.代码

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。

STM32Cube_FW_F0_V1.11.0\Projects\STM32F030R8-Nucleo\Examples\TIM\TIM_PWMOutput\MDK-ARM\Project.uvprojx

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。

" C. x9 u+ y* I2 R# R然后把ADC采样的代码添加进来：
4 F3 [2 B# G( d( l) C. G1 T. r
Step 1:

; ~$ v& M8 r7 \. A6 ^; ~+ }stm32f0xx_hal_conf.h
* ]% D) w# Z  \1 h
  ]& b1 B. B, i  e& I, l#define HAL_ADC_MODULE_ENABLED

Step 2:
. p0 U5 ?" P  [! }" m. |
- l) }' R" F4 e1 q8 P1 kmain.h

添加ADC相关宏定义

* J0 A1 b9 o) P( x8 d) `. M! l
Step 3:
1 `- ]7 x+ K' _+ v: y/ S& r$ g' i' G
stm32f0xx_hal_msp.c
& d$ V, U: a/ L$ u
添加ADC使用的引脚的初始化代码
" J$ A5 d# H3 g7 c$ r
. w  x5 f6 X8 m2 [. d/ M( {

. T+ q' O, n; G! o
4 S$ Y+ W5 w+ l. {% |' w6 `Step 4:

  C- U. O) D4 ~' q0 ^2 L2 n  X把ADC的驱动文件添加进工程，在主程序初始化ADC。

% r& T& L( T4 [5 y, Y; b, ^
Step 5:
9 V: ?' y7 _% d$ ^) j+ d6 i
  _, ?4 o' T) ~# M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。

  `1 u3 T  Q9 x7 S6 |0 O

* R! J+ V- D  F- {: U% ]: M! a) F
* H3 t0 W- @1 s, [$ Z如果需要参考代码，可以在 Github 搜索 TopSemic 找到。