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stm32f103测脉冲数用于带霍尔编码器的电机测速

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STMCU小助手 发布时间:2021-8-5 12:39
在使用带霍尔编码器的电机时,需要捕获脉冲,来达到测电机的转速的目的,捕获脉冲的方式有很多,我刚开始选用的是定时器捕获,后因需要测度多个电机的速度,STM32F103的定时器感觉不够用,所以选择EXTI以达到捕获高电平的目的,再用TIM定时器中断计时。3 \% t. p1 A6 A" z8 `+ d0 ~
2 k8 }! K; p" A* s4 q

5 F3 T$ J, U8 @* ]1 y+ \% a以下为EXTI配置
6 x( S6 w* P3 f
  1. <font face="微软雅黑" size="3">/* Data defien ---------------------------------------------------------------------------------------*/
    ; i, M9 ?* f" e- ?) G* `2 a
  2. uint16_t motor_1_At = 0;        //电机A相的脉冲数
    . f0 \; c& E* U8 x7 B
  3. uint16_t motor_1_Bt = 0;   //电机B相的脉冲数
    , [: e/ E8 n2 s' W4 t- ]( [
  4. uint16_t speed_motor_1;         //电机的转速
    7 j4 {' ^; h6 s3 S

  5. 2 {7 ?) W6 u( ^3 o- V( F( `
  6. /***
    1 J7 B  c/ b2 e1 `" l7 ^1 ?" ]
  7.   * @name speed_measure()
    . q, G) B2 x3 |) {0 P+ I, b7 K
  8.   * @brief* h" T, ^7 G7 B1 U# b8 C! A: a
  9.   * @param NONE
      i7 f9 y' K# ?) I2 `
  10.   * @retval NONE
    0 `  [- J( d8 L2 Z
  11.   */
    1 P7 C- r& J$ p
  12. void speed_measure_extix(void)
    6 U& k# [* z4 Q
  13. {
    7 V4 W0 \4 q& j, E$ d0 ~0 H& L; D0 h
  14.     EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure;" c; |: [5 t' R% [2 g
  15.     NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;- ~1 D  e3 |7 Q
  16.     GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
    : Y- D" t" J+ j, f( Z
  17.     0 M' l9 u% |: M' v; h
  18.     RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOG|RCC_APB2Periph_GPIOD, ENABLE);     //使能PORTA,PORTE时钟
    7 E2 P3 J5 a/ G& H1 A/ T
  19.     / z# b1 t6 R/ c( K% {/ d  Z
  20.     RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE);
    , g+ }! w  F% o8 T  [8 E
  21.     % F! Y: H  P) L7 l
  22.     GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9;                  //motor_1_A-->PG9# W2 M( i' ^* v0 a$ m6 A) d& W9 R
  23.     GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPD;0 K8 }; B: a+ d. g/ U
  24.     GPIO_Init(GPIOG, &GPIO_InitStructure);
    * z$ B) R0 r! _6 X
  25.     / p  X' b& i0 K7 i0 X  P
  26.     GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_8;                  //motor_1_B-->PD8
    4 P2 \$ T  ?2 A: a  p% Y- x
  27.     GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPD;6 S" J% ^% e4 P2 J' _4 q8 t# c( T
  28.     GPIO_Init(GPIOD, &GPIO_InitStructure);8 l: b( K8 ?" s5 u9 E+ ^7 i4 f6 c
  29.     : q' u( H; S' q& N0 d9 P4 i4 L
  30.    * o, ?' a2 B$ [9 \! E
  31.     7 r) q3 V5 Z" u; O
  32.    
    7 V5 M% k" r5 l0 U2 ^0 E( M) G
  33.     GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOG,GPIO_PinSource9);! {7 O- x6 R' q( U& Q: W' t
  34.     EXTI_InitStructure.EXTI_Line = EXTI_Line9;
      a9 e+ u% \! C, \$ z7 W1 b2 B, W. r. \
  35.     EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;
    $ e. U; H5 y) v5 X$ g5 l" E
  36.     EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Rising;
    ( b. k* Z( {( [, B! u# R- s
  37.     EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE;
    " u$ [6 u; c1 U# ], ~- _
  38.     EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);
    . Y3 q/ _$ g7 m8 o' F6 Q
  39.    
    $ o8 y# @  N* J4 q) S! T
  40.     GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOD,GPIO_PinSource8);9 _" X; n  u5 K
  41.     EXTI_InitStructure.EXTI_Line = EXTI_Line8;' K9 f9 W9 q# F9 X6 F2 d6 H4 q
  42.     EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;
    # Q$ a8 a6 `! {5 T% Z& b# F# N: a
  43.     EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Rising;
    1 M6 f  |2 w" t2 X! @
  44.     EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE;
    , X. _/ p! \' C. a5 A
  45.     EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);
    + ^3 b. K2 h. \. q9 Q5 U
  46.     / T) r- _' {0 @
  47.     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI9_5_IRQn;
    2 L% s( H: V" `
  48.     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0x02;
    * l) T, q2 m* W+ d1 t; E
  49.     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0X00;
    ' J8 R; u+ B" [! I, D1 K
  50.     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
    + x; [+ G) W$ T8 n' V$ g/ X# Z
  51.     NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);   
    # p- H# ?; Q9 b  t* i6 C9 o
  52. }
    * {" u* a0 W' h* N' t( o, H) a

  53. 1 W' Z' B6 A" w3 ?! O* U9 @5 Z& B
  54. void EXTI9_5_IRQHandler(void)- J( B5 I% _0 T
  55. {& A" N* L6 z  j8 A1 Y% X5 M
  56.     if(EXTI_GetITStatus(EXTI_Line8)!=RESET)//判断某个线上的中断是否发生
    * y/ r. O# x: g1 y
  57.     {   
    $ o2 m& N; x4 h. B- b- R
  58.     motor_1_Bt++;" D- E  l% ^2 Y; f& l
  59.     EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line8);! m4 _( p9 b; \7 |8 l4 g8 Y
  60.     }0 ~2 f5 y" G+ Z, r  U* x' ^
  61.     if(EXTI_GetITStatus(EXTI_Line9)!=RESET)//判断某个线上的中断是否发生2 ?; O$ B9 X1 C% K3 s3 e6 C
  62.     {    4 D5 O6 ^" |" R( R0 Z4 D
  63.     motor_1_At++;
    ) m; r; m( Q- i
  64.     EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line9);
    + x% x* z* o3 N4 c! u
  65.     }
    3 T+ E; o) @; Z6 U0 q
  66.     5 P: t, W9 @& Y
  67. }1 T; Z, ?" L' D) `: p2 b9 i
  68. </font>
复制代码
因为unsigned char类型整数表示的范围为: 0~2^8-1,所以需要用定时器进行置0,以下为代码:
! r, A# s# O% I% W
  1. <font face="微软雅黑" size="3">/***6 j$ _6 W; N# I- i
  2.   * @name speed_measure_time()
    7 q$ Q2 {" S5 ?! x/ U  D
  3.   * @brief  TIM2
    6 D& S- K4 M% }
  4.   * @param NONE+ T5 B0 e, T0 a+ _7 n
  5.   * @retval NONE7 u/ t, E! P2 [. v8 Q' f' p
  6.   */4 T% o6 O# E* J
  7. void speed_measure_time(u16 arr, u16 psc)/ _: x9 n4 o7 L( s4 T5 L
  8. {. i0 S( Y  J- m  c2 @! n( R7 C5 \
  9.     TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;: A: y( n1 t- O( p3 `; k- B
  10.     NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
    8 p  H3 ?" x6 T' e: p
  11.     RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE);
    % l, ?" u! @' W: n: }( }' A, i
  12.     : r% @) u- k0 O8 P
  13.     TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = arr;) h: r3 P% ~; B1 X4 d6 P7 b
  14.     TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = psc;1 o5 g; N: q" z7 [; d- F* H
  15.     TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;3 C% _0 Z' Q% K: [! l5 o2 `  _
  16.     TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;/ E7 g9 g/ Z1 X8 K
  17.     TIM_TimeBaseInit(TIM2, &TIM_TimeBaseStructure);9 j6 ~! Y* h- Q4 A
  18.     TIM_ITConfig(TIM2, TIM_IT_Update, ENABLE);8 u) b) w  e: X1 R
  19.     # W4 l& A  p; O
  20.     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM2_IRQn;5 ]- J! q; S' N
  21.     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;
    5 E4 Z8 |6 B8 f/ h7 D7 h
  22.     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 3;, d8 a& r$ X/ o! L6 y: n
  23.     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
    3 ]" O6 Q9 ~/ u0 @9 k( W
  24.     NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
    + y4 P4 A/ T: o& A* c, ^
  25.     * W7 R: m3 e" E% T8 o9 P! S
  26.     TIM_Cmd(TIM2, ENABLE);) @# u: ^- \! a# h+ q
  27.     + b4 K- }$ K7 A/ {  i# m
  28. }
    5 z& {3 o4 u" A1 G5 l1 c' X* B' Y. V

  29. ! K1 p& ^1 R( }2 }6 m4 u
  30. void TIM2_IRQHandler(void)
    2 Y4 `6 S7 T: Q7 B
  31. {/ o0 ^# ?* _$ @6 j. ]( p
  32.     if(TIM_GetITStatus(TIM2, TIM_IT_Update) != RESET)
    3 J8 j( u0 f; Q% t7 ]. Y+ \$ l6 @
  33.     {
    ( V" m0 ?+ F2 E4 L
  34.         TIM_ClearITPendingBit(TIM2, TIM_IT_Update);& X4 X* ^- R' J7 N; H6 S2 A7 f$ c$ E
  35.         speed_motor_1 = (motor_1_At + motor_1_Bt);
    4 u5 K3 V- t( r: d
  36.         motor_1_At = 0;
      L4 S, g; w# T; N! H4 O
  37.         motor_1_Bt = 0;$ `: A# u7 ]3 z
  38.         
    - x% J1 M5 g0 |! D
  39.     }9 i7 V4 S6 x4 K- w' {
  40. }: L" X8 ?+ k; O
  41. </font>
复制代码

代码中的speed_motor_1为设置时间内的电机A相与B相的脉冲数之和。

定时器时间的设置可以通过(u16 arr, u16 psc)实现,附上计算公式

T =[ (arr+1) + (psc+1)]/72000000

使用时直接调用这两个函数:

  1. <font face="微软雅黑" size="3">void speed_measure_extix(void) ;$ L) i2 U0 l* G) K# T5 T
  2. void speed_measure_time(u16 arr, u16 psc);</font>
复制代码
0 W* V3 ]  I  L4 z1 b
8 E9 s# O$ B& L! l; Y1 ^. q
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