[自设制作STM32F103RB实验板测试]实验三、完成首个基于小车...

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zhjb1 发布时间：2018-1-26 10:43

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接上篇：实验二、平台搭建和其它硬...

本实验遇到常规的模块，实际用到的模块：
1个128x64黑白LCD显示屏、1路程序计数器、3路ADC[其中1路Touch检测]、2路PWM[1路电机，1路舵机]、1路脉冲发生器、5路中断输入检测[其中1路超声监测，3路计数，1路按钮开关]、Ticker、Timer两个系统时钟源。
开发板设定了4路ADC[PC_0~PC_3]，PC_1连接了按钮，PC_2连接了Touch[PCB上的一个单面焊盘]，因此ADC0-PC_0，ADC1-PC_3。此实验中4路引出的ADC都用上了，需要增加ADC只能从两边的引脚插针取用了。
查手册PWM选用了Timer1控制的PA_10，PA_11。
脉冲发生和中断输入取用连接LCD对面的插针排，没有特定选择对象。实际选用了脉冲发生PB_8[由Ticker中断产生10uS宽度的应该是近2KHz的脉冲，如果是方波则是1KHz]。
外接信号的5路中断检测由PB_4，PB_5，PB_6，PB_7，PC_2。其中PB_4~PB_6输入脉冲计数用，PB_7作为检测超声脉冲测距用[有Timer检测发收脉冲间隔用]，代码已敲定，但没有传感器没有做这个实验，以后补；PC_2用于检测Touch触摸实验。
具体照片解释：
照片31是整体硬件连接；照片32是正常按压Reset见之后的屏幕显示；照片33，34是PWM检测，33是的PWM1>PWM0时，红色LED渐亮，34是PWM1<PWM0时，绿色LED渐亮；照片35，36是从示波器监测PB_8脉冲输出，35显示频率略低于2KHz，因为每个脉冲宽度占去5uS之故，36显示脉宽为15uS--与实际设置不符，实际设置延时5uS，可能包括执行时间后延时实际近15uS；照片37，38是监测Touch电压变化，37是手指在Touch焊盘上时电压变化很大，几乎是0~1，38是没有触摸时，电压在大于0.5~小于<0.7之间，较为稳定；照片39是Reset键之后的串口初始数据。
缺少的照片是按键照片，这个较为简单，就不验证了。
代码很简单，就不给出了，仅对板子设计核试验的结果做一件单讨论：
1. 可以说在小车控制上所需要的信号完全可以满足要求，有点冗余。
2. 板子在此状态下连续跑了超过16小时没有问题，当然没有连接外设，只属于静态测试。
3. 128x64屏幕足够显示所需数据。
问题：
1. 按键是直接连接在PC_1上的，因为尝试设计为ADC输入，因此没有接防抖动的RC，此案件的响应时间有点长，从串口检测和屏幕显示可以看到那个0->1或1->0变换时间超过1秒或更多，就像老太婆走路一样很慢！
2. Touch也是直接接在原来设计为ADC的PC_2上，结果没有触摸时，监测到的电压基本上是中点稍多点，接触后是人体感应的交变电压，其复制在0~1之间[浮点数]，因此判断Touch按下需要做些数据处理，带来麻烦。
根据以上测试的得到结果，可以这样认定：
1. 用户按键必须重新设计，单独走一个独立的IO，不与ADC口共用！
2. 用户Touch按键也必须独立IO设计，并且加上必要的RC提高响应速度和减少感应电压的波形影响。
今天有点时间，将舵机控制的PWM调了出来。模拟舵机是按照PWM高电平的脉宽进行角度控制的，规定1.5mS脉宽为舵机中间的位置，0.5mS是最左边的位置，2.5mS是最右面的位置，写一点代码，控制脉宽0.5mS->2.5mS，再2.5mS->0.5mS，来回变化形成舵机摆动。照片3A为示波器脉宽接近0.5mS的照片，3B是接近2.5mS时的照片。舵机控制视频。
增加的内容按照https://www.stmcu.org.cn/module/forum/thread-612788-1-1.html文档的操作一样是在最后。没辙了。
顺便说一下，STM32F1xx系列的ARM与Freescale的芯片一样在控制PWM上有较好的表现，可以以uS的进度较为精确的控制舵机。这一点非常好！这与他的Timer是24位的有极大的关系。