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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
6 b4 E$ M% l+ S- q8 R1 v1.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
4 r! @" q5 x) z: Q2 P' r2.将电机控制引脚设置成推挽输出模式$ h; c( h- r5 m' u9 a' K7 y1 O
3.改变占空比即可改变速度
5 Y- Y0 D7 B* W# R9 T2 `4.采用的电机驱动为TB6612,这里不做介绍
3 }; {" z4 E3 i; n! v5 e3 Y8 H6 O5.我这里用的是定时器1的通道1,2,3,4。可自行修改' b) h* T: k7 r% }
1.png " m6 @2 |3 t+ ?" B) i
/ v! i) C) v4 k7 b" q0 F7 s
$ ~8 }" c' Y. h$ u2 Q0 A
定时器初始化8 q4 E: t  y3 R) _* W$ v
定时器1初始化
. O4 c8 c9 o  C% M  L! d" f7 O
  1. <font face="微软雅黑" size="3">void TIM1_PWM_Init(u32 arr,u32 psc)! o  e/ X+ `3 y! i
  2. {
    $ h/ u- s  ^0 u. L% y* \
  3.         //此部分需手动修改IO口设置/ S5 q: R* \% T$ H1 p$ y- o8 [
  4.         int ccr1=500,ccr2=500,ccr3=500,ccr4=500;' B1 w% u; n# |5 n1 R* b
  5.         GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
    2 Q$ M5 A1 r4 W, r9 @6 l' I2 K7 y* [, m
  6.         TIM_TimeBaseInitTypeDef  TIM_TimeBaseStructure;
    8 R9 g& p% w- w# [) j+ W
  7.         TIM_OCInitTypeDef  TIM_OCInitStructure;
    % ]. O  D1 m. Q
  8.         ! R# J3 N, {8 x
  9.         RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_TIM1,ENABLE);          //TIM1时钟使能- i/ N" m: w! o! _0 W& F
  10.         RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOE, ENABLE);         //使能时钟% I6 ]3 U/ `# h+ X
  11.        
    + f- F# @/ h1 m9 n3 A
  12.         GPIO_PinAFConfig(GPIOE,GPIO_PinSource9,GPIO_AF_TIM1);# u& d4 ?* T  ?# t) i
  13.         GPIO_PinAFConfig(GPIOE,GPIO_PinSource11,GPIO_AF_TIM1);
    6 T& ^9 v0 ~, V/ s, |7 {
  14.         GPIO_PinAFConfig(GPIOE,GPIO_PinSource13,GPIO_AF_TIM1); //GPIOE9,E11,E13,E14复用为定时器1. ~; y) o3 x1 L8 O4 P: S
  15.         GPIO_PinAFConfig(GPIOE,GPIO_PinSource14,GPIO_AF_TIM1);( m+ F+ h7 E3 q
  16.        
    . ^) G1 S+ O5 V4 Q8 u$ v  y: h, _3 b
  17.         GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9|GPIO_Pin_11|GPIO_Pin_13|GPIO_Pin_14;           //GPIOF9
    $ f$ @/ p4 _$ |4 Q) }
  18.         GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF;        //复用功能
    5 A. J: l. ]5 f+ p9 ?* M% M
  19.         GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz;        //速度100MHz
    8 `. e( [' ]8 H" F9 o
  20.         GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;      //推挽复用输出0 s! D- E- X7 U% J3 Q3 w- U1 {
  21.         GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;        //上拉4 d6 n+ a/ d" Z/ A5 i
  22.         GPIO_Init(GPIOE,&GPIO_InitStructure);              //初始化IO口
    ' ~  y- M2 p& k7 [! l! f0 ]
  23.           5 n, m% T6 h# ~( ^6 z. [1 J. f$ |1 j
  24.         TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler=psc;  //定时器分频# a% w5 ]: r- g
  25.         TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode=TIM_CounterMode_Up; //向上计数模式, U0 J3 b2 y. m2 x, y8 c$ [0 v  i# ]
  26.         TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period=arr;   //自动重装载值
    : f; w) [6 Y; W, W' S
  27.         TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision=TIM_CKD_DIV1; - L/ M/ l& m- ~+ `0 @
  28.        
    * q) U+ u* W0 I9 |9 d1 `
  29.         TIM_TimeBaseStructure.TIM_RepetitionCounter = 0;
      C/ e% a% D4 Q$ X6 Y) {+ S' ]' k
  30.         & M- }* ~; e3 B& g/ D
  31.         TIM_TimeBaseInit(TIM1,&TIM_TimeBaseStructure);//初始化定时器1
    . Q, X8 f, s4 g* t4 B3 |5 n
  32.        
    # g! O3 i5 _2 Q2 h8 _0 L

  33. 2 X7 S, d7 `5 Y1 U1 A' _% G% L
  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
    ( E( S& `3 R8 J( S/ i  j
  35.         TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable; //比较输出使能$ w2 O1 N5 m6 S$ M0 z
  36. ///**************9 w% U, E1 t/ x  J6 w8 A
  37.   TIM_OCInitStructure.TIM_OutputNState = TIM_OutputNState_Enable;//输出同相( O8 e. ~! u5 |+ W, f2 h' A
  38.                 TIM_OCInitStructure.TIM_OCIdleState = TIM_OCIdleState_Set;
    # o$ x" X: T- z+ V$ h% ]
  39.         TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High;
    0 @$ q2 u& G! F# M. q4 W
  40.         TIM_OCInitStructure.TIM_OCNPolarity = TIM_OCPolarity_High;+ @7 o8 n/ b& |# B/ ]; j

  41. 8 E$ `; r4 c' v' C* T. m

  42. 7 L8 B6 N1 g: O
  43.   TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = ccr1;
    8 I5 T3 l+ ^$ C: u& Z: ]
  44.         TIM_OC1Init(TIM1, &TIM_OCInitStructure); / \& B; j& R0 o# _+ ^: _
  45.         5 X; A. O8 x; R7 b" s" |
  46.         TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = ccr2;
    6 J) X. w5 J4 g  Z+ \- {- C
  47.         TIM_OC2Init(TIM1, &TIM_OCInitStructure); $ b4 A/ N: i/ u6 x* ]) _
  48.   
    ( ?- z* W: k- a- x9 S$ G
  49.   : }: [! J9 N6 J* |
  50.         TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = ccr3;
      c( ?! G$ ~! j
  51.         TIM_OC3Init(TIM1, &TIM_OCInitStructure);  //根据T指定的参数初始化外设TIM1 OCx: k: E* d& F6 _; ~* C) ]& b

  52. 8 R6 _' ?; ~6 z2 P; o" v* z3 P
  53.    TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = ccr4; //设置待装入捕获比较寄存器的脉冲值5 }- v- y2 i! n; N& m2 O: ?2 W
  54.         TIM_OC4Init(TIM1, &TIM_OCInitStructure); ! c. p8 d: z1 ?5 j* t8 d

  55. , @9 Z6 M8 l! h; {6 r
  56.         TIM_Cmd(TIM1, ENABLE);
    : ~" _$ d* T: U( Q% o/ s
  57. TIM_CtrlPWMOutputs(TIM1,ENABLE);
    ( [- {9 f1 \- }6 W9 N3 \7 [
  58. }
    4 a" U( F: h. [& K
  59. </font>
复制代码
% c; U4 z8 Q: r: D

0 l0 N+ [3 n3 X3 Q; S* L高级定时器与通用定时器异同
8 n" O, L+ }' F6 E  ?- H1.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:
3 x8 B" s( z8 c# I) V; p0 p0 h! ^. c$ C5 e% B* V: p5 q$ k
$ n* C% k$ T$ S$ v% r; _
下面展示一些 内联代码片。
9 r/ Z8 r3 l, u* m: S
  1. <font face="微软雅黑" size="3">TIM_TimeBaseStructure.TIM_RepetitionCounter = 0;//重复计数器的值
    : j9 T- A6 ]) `; u+ t- k9 `+ s
  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
2 s8 p( |8 N  S" S

( d/ K; w' d# M) h6 X; I电机IO口初始化
3 `: B: a/ G1 E# M& ]( @- nIO设置为推挽输出即可
) D$ E" p7 _( m8 ~* z- `1 g我这里用的IO为D0,D1,D2,D3,D10,D11,B14,B15
, G/ G* T  h+ U: Z(4个电机,8个IO)
4 |" H/ W2 N' m. `/ C# p
  1. <font face="微软雅黑" size="3">void MOTOR_GPIO_Config(void)  电机控制对应IO口
    5 Q; C+ j% {" U& N# Q3 F! c) ^- A
  2. {
    # t5 F. L  A8 Q9 c! z
  3.         /*定义一个GPIO_InitTypeDef类型的结构体*/0 Z; E* T1 s# K! i. u3 @
  4.         GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
    ( o' X: g% [! U% p( j; u2 M

  5. 4 {7 v+ n, H5 x. r9 S. `
  6.         /*开启GPIOB的外设时钟*/
    , H. u8 i6 k1 b" b: D* i
  7.         RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOD, ENABLE); % A: S  r( t/ k9 @& C# c

  8. ' l, h/ }: q% x4 }# y! e9 X5 s$ E# @$ H
  9.         /*选择要控制的引脚*/* V1 D. h5 ?9 Y
  10.     // 4个电机 ,8个IO口        ( I" L5 w% i  l  S( `  v' s
  11.           GPIO_InitStructure.GPIO_Pin =GPIO_Pin_0|GPIO_Pin_1|GPIO_Pin_2|GPIO_Pin_3|GPIO_Pin_10|GPIO_Pin_11;       
    7 k/ P- {/ ~7 R* l1 k! G

  12. * ^; u) F: k9 @7 l: J& E
  13.         /*设置引脚模式为通用推挽输出*/2 b! P- \$ E, m- `4 M$ F
  14.           GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_OUT;   9 k) s; V6 ]" @5 e( |' D
  15. 2 j7 v+ e: q& {) L& A: A  l8 l
  16.         /*设置引脚速率为50MHz*/   / e- i# `- R$ ]
  17.           GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; 5 Q0 F* g- i8 y/ D5 l0 ^
  18. + }, t5 U  a; ~( R2 I
  19.         /*调用库函数,初始化*/                  
    7 h8 l! d: n' d/ G2 S7 m0 A
  20.                   GPIO_Init(GPIOD, &GPIO_InitStructure);                 : ^! n0 l8 X0 o- X: {/ ~) E2 L
  21.         2 r; h; `0 y! r& v" V
  22.   RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOB, ENABLE);1 q% }" O, K! D6 n7 r7 C* F7 F
  23.         GPIO_InitStructure.GPIO_Pin =GPIO_Pin_14|GPIO_Pin_15;
    9 Y% T- z. E' X) s( d2 f
  24.           GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);
      ]. a$ J, S$ U( ]" G
  25. ! D" }" [& t) N; `$ Q& y
  26.         GPIO_SetBits(GPIOD,GPIO_Pin_0|GPIO_Pin_1|GPIO_Pin_2|GPIO_Pin_3|GPIO_Pin_10|GPIO_Pin_11);
    . d; M$ Q) ]- a+ L- D7 g5 O) y/ i: ?
  27.   GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_14|GPIO_Pin_15);. Y+ M) K+ E7 a0 v2 P+ }
  28. }2 `' j$ e; l( I" R, W2 \' {  q7 o
  29. </font>
复制代码

9 J/ g) k! t/ m8 z

6 j# a; b1 A% m2 A* H  o  t改变占空比调速
3 f' S! c. S) y调用函数改变占空比即可改变调速! Q% f/ l! Y+ \" Z6 f. }  W, k
  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
- T  @" r* {  \5 j5 V9 t/ Q& n/ G  D9 _3 l; S9 @' I% O5 W
. H9 F7 x/ [( V( w( Q
总结
( o6 {! Q3 C4 D4 a  H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。
. [0 [( P# ~" g. W2 x$ i! e; Y- T" c' j/ P- ~8 B2 _/ i3 n" w
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