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STM32F407ZGT6控制电机

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STMCU小助手 发布时间：2021-8-13 13:55
大概思路4 _' A9 F( z. c4 v! C
1.利用定时器产生可控方波（选好定时器及通道），需要注意的是设置PWM输出引脚时要将引脚复用到定时器
2 u9 \. a4 x! L7 |* d8 N3 k2.将电机控制引脚设置成推挽输出模式) w  _+ a8 S1 t
3.改变占空比即可改变速度
6 \) f- l( D* i( N, {7 p4.采用的电机驱动为TB6612，这里不做介绍
" G( @1 H% e& Y% H5.我这里用的是定时器1的通道1，2，3，4。可自行修改
6 V: x! n" n* t( ` 1.png , Z# @& a  P& ]9 F. b- m1 k

6 N1 Q' v) e' J+ Y/ N' L" L6 R
/ h* T/ t! c0 C- R0 v定时器初始化
1 D' Z6 v+ M' w- @定时器1初始化* f3 e- U# u: C
  1. <font face="微软雅黑" size="3">void TIM1_PWM_Init(u32 arr,u32 psc)  f% _9 D, Z6 k2 H# z
  2. {" a, u* Q9 c8 O, n% x
  3.         //此部分需手动修改IO口设置
    3 d. x' i/ _$ J8 Y
  4.         int ccr1=500,ccr2=500,ccr3=500,ccr4=500;- E4 c: h* N  M% f: c0 d
  5.         GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
    ! @, P2 B$ f% b6 ~
  6.         TIM_TimeBaseInitTypeDef  TIM_TimeBaseStructure;
    " y; U* n# C7 u6 T
  7.         TIM_OCInitTypeDef  TIM_OCInitStructure;
    2 t3 J# g: Q4 B; W1 R
  8.        
    7 v- u2 B- a1 S
  9.         RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_TIM1,ENABLE);          //TIM1时钟使能
    ( v/ K! |5 n$ o) f+ x" |8 b% L" n( R1 q8 M
  10.         RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOE, ENABLE);         //使能时钟( J- j  u1 M6 M* \* i. j& ^( A) T" }( n
  11.         : A6 ]- f6 h! r+ C5 P/ m4 n& O2 g; D
  12.         GPIO_PinAFConfig(GPIOE,GPIO_PinSource9,GPIO_AF_TIM1);2 ^# u1 q9 w8 }2 `$ H2 f
  13.         GPIO_PinAFConfig(GPIOE,GPIO_PinSource11,GPIO_AF_TIM1);
    , Z- _1 b6 M  s5 L$ _5 P
  14.         GPIO_PinAFConfig(GPIOE,GPIO_PinSource13,GPIO_AF_TIM1); //GPIOE9,E11,E13,E14复用为定时器1* [4 I2 G: l3 U% m4 @$ N
  15.         GPIO_PinAFConfig(GPIOE,GPIO_PinSource14,GPIO_AF_TIM1);
    9 C: r0 Q2 A* j: I1 Y$ D* {
  16.        
    $ p5 D- x2 ^+ l- F( e! ?
  17.         GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9|GPIO_Pin_11|GPIO_Pin_13|GPIO_Pin_14;           //GPIOF9' d* \' m8 @, x& a  o' m  \. Q
  18.         GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF;        //复用功能/ S9 Y- X0 j$ K8 d% L6 S
  19.         GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz;        //速度100MHz$ L, g! T9 K. A; D
  20.         GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;      //推挽复用输出+ S2 M0 k: c9 j
  21.         GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;        //上拉* M: w& B. i( L3 s+ f0 F
  22.         GPIO_Init(GPIOE,&GPIO_InitStructure);              //初始化IO口4 J. V# o. d- v7 b6 T' f4 a; E+ |# m
  23.           0 v, p/ k" u% P7 m: }1 m
  24.         TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler=psc;  //定时器分频- J6 J" L$ j1 Q% e
  25.         TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode=TIM_CounterMode_Up; //向上计数模式6 g" _. ?5 M& @# P# x' ~
  26.         TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period=arr;   //自动重装载值
    7 ]# w# m% F( }! ?' p
  27.         TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision=TIM_CKD_DIV1; . q* W0 c5 p5 s
  28.        
    6 ^7 B# R: g1 X
  29.         TIM_TimeBaseStructure.TIM_RepetitionCounter = 0;# N: p/ m3 k  g2 q# x7 t
  30.         ) R! |6 G' [8 g; s" z' M) U
  31.         TIM_TimeBaseInit(TIM1,&TIM_TimeBaseStructure);//初始化定时器1; P4 v7 k* I3 L) e+ L
  32.        
    4 v' w) M& m2 x0 G

  33. . ]7 C" C( ~* J, u
  34.         TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1; //选择定时器模式：TIM脉冲宽度调制模式2, H+ j; u  {: o; }- w- D4 z
  35.         TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable; //比较输出使能
    ; f6 T" p) C: H: L
  36. ///**************0 ~! L) u- _; P
  37.   TIM_OCInitStructure.TIM_OutputNState = TIM_OutputNState_Enable;//输出同相) O4 ~# t+ y% B- T7 j) ^1 z
  38.                 TIM_OCInitStructure.TIM_OCIdleState = TIM_OCIdleState_Set;) _  o! z+ L5 J$ X6 m% c
  39.         TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High;
    8 n. {" C8 b8 M* h- [; f9 Y
  40.         TIM_OCInitStructure.TIM_OCNPolarity = TIM_OCPolarity_High;
    ( h5 _' y; }9 ]; y/ f) e8 S
  41. ( [4 }" J+ ^9 Y$ e, `8 V9 I
  42. - L5 P  ]; u( z$ c
  43.   TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = ccr1;   d! V% t. g& E' y1 |. n2 U
  44.         TIM_OC1Init(TIM1, &TIM_OCInitStructure);
    9 }/ [3 ?3 E( l) n+ W
  45.         6 d8 r$ `) b1 w
  46.         TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = ccr2; . W! D4 t" j9 F% t5 ^4 ?
  47.         TIM_OC2Init(TIM1, &TIM_OCInitStructure);
    ; v, [$ v/ W+ M$ U% h' \+ `+ d
  48.   
    9 w. ?- Z+ Z: I/ B: R  A
  49.   
    9 L, G1 r: q2 ?, f1 e0 R3 v
  50.         TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = ccr3;
    5 ?0 S8 D# y5 i6 C1 D
  51.         TIM_OC3Init(TIM1, &TIM_OCInitStructure);  //根据T指定的参数初始化外设TIM1 OCx% w+ a% K6 e4 F. i, r" h

  52. ) }8 ?( \$ g+ d) H
  53.    TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = ccr4; //设置待装入捕获比较寄存器的脉冲值0 S" d& J8 `. N
  54.         TIM_OC4Init(TIM1, &TIM_OCInitStructure);
    % L4 A5 U5 _  _4 u( M
  55. 8 }7 N, U. U+ c9 e( ]
  56.         TIM_Cmd(TIM1, ENABLE); 7 Q0 W. v( t1 I7 }% l8 H
  57. TIM_CtrlPWMOutputs(TIM1,ENABLE);
    . M5 K+ [( Z) E5 \# l; b
  58. }% m/ m6 e3 I5 |4 J+ b  x
  59. </font>
复制代码
5 |( I0 Z' K: J

, U" y9 M; h3 i5 S* R& V9 C) X高级定时器与通用定时器异同
/ _# W9 W! z# E3 e1.采用定时器产生可控方波，高级定时器TIM1、TIM8与通用定时器配置有所不同，比通用定时器多两行代码：
9 ^/ d: F  y- f! Y; R" f
) B7 ~3 p# L  s+ Y* b* G
: a' z9 e  i& I. ]9 B下面展示一些 内联代码片。
$ G" S2 W$ S$ q; L& ?3 c
  1. <font face="微软雅黑" size="3">TIM_TimeBaseStructure.TIM_RepetitionCounter = 0;//重复计数器的值$ s6 l3 {# m5 E2 r4 ^4 G0 x
  2. TIM_CtrlPWMOutputs(TIM1,ENABLE);//主输出使能，当使用的是通用定时器时，这句不需要</font>
复制代码
( p2 k4 C' F6 w" k2 {

& M$ e8 K1 B  N2 h/ K' X电机IO口初始化8 H( ^" s4 M( T+ |
IO设置为推挽输出即可
5 ]; a. z6 ^3 C我这里用的IO为D0,D1,D2,D3,D10,D11,B14,B152 w$ b6 v! Z$ O6 z  R
(4个电机，8个IO)) Q4 z, d% ^* x& C  {: H! N$ B. n! M
  1. <font face="微软雅黑" size="3">void MOTOR_GPIO_Config(void)  电机控制对应IO口) Z/ A: A7 u7 f
  2. {
    ( Z6 F( e* u$ s
  3.         /*定义一个GPIO_InitTypeDef类型的结构体*/- Q  z* v% e2 k7 e
  4.         GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
    . [7 ~5 n- ~) _7 C  ]
  5. # w2 |5 h. G6 `8 i3 b" ~
  6.         /*开启GPIOB的外设时钟*/9 k; t- ]% n7 ?
  7.         RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOD, ENABLE); $ [* R+ j$ T! {: @- `

  8. $ I8 I7 k; w  v, X2 y/ d
  9.         /*选择要控制的引脚*/
    ' R' O+ b7 H" ]4 ^& A: m! o' f
  10.     // 4个电机 ，8个IO口       
    7 Y2 a( O/ i' F4 J4 l+ {5 t
  11.           GPIO_InitStructure.GPIO_Pin =GPIO_Pin_0|GPIO_Pin_1|GPIO_Pin_2|GPIO_Pin_3|GPIO_Pin_10|GPIO_Pin_11;        - b1 S' \3 |% g$ i3 S

  12. 1 n( x( ?+ X7 \
  13.         /*设置引脚模式为通用推挽输出*/
    / J7 C& X  H7 H
  14.           GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_OUT;   2 }, v) h8 U( L. u; ?" h  Q

  15. 0 x# \' j$ [$ X' y
  16.         /*设置引脚速率为50MHz*/   0 z7 v/ b( B8 r& w1 K& T4 J
  17.           GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    5 l. B% ?3 K+ ]

  18. ( ^) ^3 }% Q+ C/ i* ^
  19.         /*调用库函数，初始化*/                  ( o/ p( F7 k2 l+ a3 c: ~9 h
  20.                   GPIO_Init(GPIOD, &GPIO_InitStructure);                 
    : M% d  w  b7 O4 D1 [7 h4 G
  21.         / w* g$ n  L. H& e
  22.   RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOB, ENABLE);+ |8 U* N1 a: A+ P& X
  23.         GPIO_InitStructure.GPIO_Pin =GPIO_Pin_14|GPIO_Pin_15;
    * z, y! s: q1 u
  24.           GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);
    $ ?4 i% |' g9 a* U5 X- \3 b

  25. ! n! S" G0 b* T# m; ^! @1 ]
  26.         GPIO_SetBits(GPIOD,GPIO_Pin_0|GPIO_Pin_1|GPIO_Pin_2|GPIO_Pin_3|GPIO_Pin_10|GPIO_Pin_11);
    / i8 D% w/ o& N+ d
  27.   GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_14|GPIO_Pin_15);
    ; |( v( `# M2 k
  28. }; v  z3 V* A$ m9 y) j
  29. </font>
复制代码

1 C3 _' G+ Q2 Y3 ~- Y% j5 y
, ^2 o. w) E1 ~% x改变占空比调速
7 \) L! {: ]% h( L- J" v0 X7 E调用函数改变占空比即可改变调速
* w7 |- A, {2 I$ ~1 ]8 ?
  1. <font face="微软雅黑" size="3">TIM_SetCompareN(TIMx, Compare2)</font>
复制代码
N为定时器哪个通道，x为定时器几，Compare2为自己设置的数值
* z4 L  P# d+ y$ ~7 h
. r( K6 m% @& n. y! I. X" o3 @% [9 l0 d- w. a# e  b" h
总结
" r1 x; c. b5 @' j控制电机、舵机这一类模块电源最好跟其它模块电源分开，不然对其它模块工作会有影响。（比如循迹模块啥的）。控制原理已知，具体效果看实际，需进行多次试验。
6 v+ G2 ?  W( {# j" u8 S6 p# P0 L' f% L) b- s
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