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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 N' n" u9 ]6 C! w/ J9 o1.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+ |/ _+ s, ~  J
2.将电机控制引脚设置成推挽输出模式6 W! X' K5 O! ]5 a/ @6 p' s
3.改变占空比即可改变速度; `6 [4 d& ]+ q
4.采用的电机驱动为TB6612,这里不做介绍
; c/ C! V% g6 p% }5.我这里用的是定时器1的通道1,2,3,4。可自行修改
7 h: ?: h! G5 T; l# S 1.png
* F+ P) o6 ~7 S( b
3 C6 J1 w" x2 n/ m( K

( O& B0 `. ~2 X* }& t' {. q& F定时器初始化
2 ]7 g! x. S6 b定时器1初始化
1 L9 J! B; I) B( Z: ~" D
  1. <font face="微软雅黑" size="3">void TIM1_PWM_Init(u32 arr,u32 psc)0 N# h, A) L  i" |2 ]4 x
  2. {8 O3 I5 i3 Z/ g- H5 e; i
  3.         //此部分需手动修改IO口设置
    0 T) x# s" K' @7 E' }: U
  4.         int ccr1=500,ccr2=500,ccr3=500,ccr4=500;- w( N- {) A( {  r" m% i" K
  5.         GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;( L. L' [5 r$ t( e3 b+ ]) e
  6.         TIM_TimeBaseInitTypeDef  TIM_TimeBaseStructure;- D& t; u3 H. n/ d+ i% a
  7.         TIM_OCInitTypeDef  TIM_OCInitStructure;3 N& M% {7 W/ {3 a% x& D3 F- ?
  8.         , S# y5 N% W+ m) c9 [- U$ j1 e
  9.         RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_TIM1,ENABLE);          //TIM1时钟使能/ E+ e/ C2 T. J( g& p
  10.         RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOE, ENABLE);         //使能时钟+ n. N! X5 i. ]- U
  11.         & _0 y! ]+ `6 G9 J) C6 b
  12.         GPIO_PinAFConfig(GPIOE,GPIO_PinSource9,GPIO_AF_TIM1);
      ]3 p6 I/ b: ?. V3 @6 [
  13.         GPIO_PinAFConfig(GPIOE,GPIO_PinSource11,GPIO_AF_TIM1);/ V+ F3 U6 [) F) o5 Y4 M1 x% D
  14.         GPIO_PinAFConfig(GPIOE,GPIO_PinSource13,GPIO_AF_TIM1); //GPIOE9,E11,E13,E14复用为定时器1
    9 u) F+ T7 j- o3 H& w/ R7 p+ g
  15.         GPIO_PinAFConfig(GPIOE,GPIO_PinSource14,GPIO_AF_TIM1);( u5 c. ~1 X& Q- ?; v
  16.        
      A1 R7 d) k) f. v2 t6 {
  17.         GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9|GPIO_Pin_11|GPIO_Pin_13|GPIO_Pin_14;           //GPIOF9
    ; `, g/ {! Q9 A3 ]
  18.         GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF;        //复用功能
    & J: o0 i* U3 t  t
  19.         GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz;        //速度100MHz
    " \- |! n( J& b; e- A6 }' f
  20.         GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;      //推挽复用输出. D# f1 T0 Y( B
  21.         GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;        //上拉
    6 q: b" f! W3 [) b" ?! @
  22.         GPIO_Init(GPIOE,&GPIO_InitStructure);              //初始化IO口* J9 C9 E, @4 d$ t* y
  23.           . _2 |4 E; Q5 ]* G3 T2 i) i7 S
  24.         TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler=psc;  //定时器分频
    6 ], v' @. h1 Z% _) ]# `5 P6 Z; [
  25.         TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode=TIM_CounterMode_Up; //向上计数模式9 B( J5 u7 g4 V
  26.         TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period=arr;   //自动重装载值
    $ m0 s3 R/ ]3 J5 x2 I$ H
  27.         TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision=TIM_CKD_DIV1; 1 v( V! C5 O7 @7 A) ~
  28.         9 a+ K5 {1 T$ }$ D- g# K
  29.         TIM_TimeBaseStructure.TIM_RepetitionCounter = 0;
    6 ]  Z& ]9 n1 \' A1 ?$ L. ?
  30.        
    7 F; l) X$ z; s
  31.         TIM_TimeBaseInit(TIM1,&TIM_TimeBaseStructure);//初始化定时器1
    2 U$ O' T5 x) K0 a- F% U+ [
  32.        
      B  f1 j5 Z! N1 k7 R: `; [
  33. ) {/ `# V- o  ]# 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
    . [8 q( p' `! _7 `
  35.         TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable; //比较输出使能
    $ q3 u, T3 T7 i* \! i$ j* k$ f4 X
  36. ///**************
    4 I  R' Y1 i% |4 T9 e8 y& g: }
  37.   TIM_OCInitStructure.TIM_OutputNState = TIM_OutputNState_Enable;//输出同相7 Q) ?: n  p$ e/ A
  38.                 TIM_OCInitStructure.TIM_OCIdleState = TIM_OCIdleState_Set;
    * m, ]: _3 C& i, O3 p2 D
  39.         TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High;
    * A4 D! x6 }# M  d" K
  40.         TIM_OCInitStructure.TIM_OCNPolarity = TIM_OCPolarity_High;
    6 P. Y1 p' V. E" p: b. G  p) G

  41. & F9 G% V) s0 Y2 p( z
  42. 7 _* j6 d, d4 [& q
  43.   TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = ccr1; 2 Q) F" g" T8 \& I5 v4 D
  44.         TIM_OC1Init(TIM1, &TIM_OCInitStructure);
    8 O0 n4 g( P/ s! q& e
  45.        
    + n" Q; D. Q! b' h3 ]  H
  46.         TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = ccr2;
    * B- r: t) e9 g: z' k
  47.         TIM_OC2Init(TIM1, &TIM_OCInitStructure); 9 ]3 J$ w+ k1 Y5 O& m1 J, ?( ~# _
  48.   8 O! B+ U4 h* z* [8 Y
  49.   $ F0 _1 L! q% \" T' S) C
  50.         TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = ccr3; 4 z' j" k8 @2 d6 D1 n
  51.         TIM_OC3Init(TIM1, &TIM_OCInitStructure);  //根据T指定的参数初始化外设TIM1 OCx; }& Q, b: ?, t5 Z

  52.   x. v0 f3 |6 E2 X! Q+ E' d
  53.    TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = ccr4; //设置待装入捕获比较寄存器的脉冲值
    - o$ c- M4 u# [; B  Q/ w
  54.         TIM_OC4Init(TIM1, &TIM_OCInitStructure); ( B. B7 O; p! }; z7 y$ _2 X0 ]

  55. 0 }! E' A0 q3 n$ j1 t; \( S
  56.         TIM_Cmd(TIM1, ENABLE);
    # ~! K4 t4 z) i7 r
  57. TIM_CtrlPWMOutputs(TIM1,ENABLE);
    1 E/ s# |: ]/ _  s8 e
  58. }' G( l) F0 Z/ M! _8 ]0 X# p
  59. </font>
复制代码
1 _8 X& T/ _! o

. b( [* I5 r; _0 n1 K2 x2 t高级定时器与通用定时器异同4 {' N# m. P1 t, s/ t1 P2 W
1.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:  i/ L# h7 R  I( y, i% _; E
% E. I: l+ P6 K1 @6 I

" c. F4 a* C+ u0 F下面展示一些 内联代码片。1 [" l7 r8 ~7 f' o& e/ ^
  1. <font face="微软雅黑" size="3">TIM_TimeBaseStructure.TIM_RepetitionCounter = 0;//重复计数器的值: c# P/ C$ ~  `: x8 u
  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
1 K" _! Y5 L: k+ ~/ D

! |' @& {( |, F, A4 A4 U6 J) s1 m电机IO口初始化
: ~% \$ w6 Y0 L3 QIO设置为推挽输出即可1 f1 s$ A0 P- D. Q3 T3 \
我这里用的IO为D0,D1,D2,D3,D10,D11,B14,B156 E& {  I- c, `: b0 L$ H1 T
(4个电机,8个IO)
* U5 _& a+ [  [
  1. <font face="微软雅黑" size="3">void MOTOR_GPIO_Config(void)  电机控制对应IO口: B; C) }' z- U/ f
  2. {. _2 X5 K  C2 }
  3.         /*定义一个GPIO_InitTypeDef类型的结构体*/
    ; I2 @8 W5 A' @- i$ i! f
  4.         GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;0 a' g3 [8 K9 f9 h" F) x
  5. % l; s1 d" }5 D) O7 _* o) b
  6.         /*开启GPIOB的外设时钟*/2 [5 S/ c1 a) g# {' P4 ]- B
  7.         RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOD, ENABLE);
    & }& d4 b; }2 i

  8. ) Y3 `$ S* V# b7 X2 ^
  9.         /*选择要控制的引脚*/% T1 ?  T! T; f% x9 o% R6 [- T' b
  10.     // 4个电机 ,8个IO口        0 p8 k5 V* K' `1 i2 r
  11.           GPIO_InitStructure.GPIO_Pin =GPIO_Pin_0|GPIO_Pin_1|GPIO_Pin_2|GPIO_Pin_3|GPIO_Pin_10|GPIO_Pin_11;        / g, W' Z+ X) s& r8 \0 I

  12. : `8 q* W! x8 ?7 n# q! C" t9 o
  13.         /*设置引脚模式为通用推挽输出*/8 N& |& a# Y# Z3 g
  14.           GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_OUT;   * U3 i1 p$ Z! c) [1 V

  15. ; Y/ B" J9 ]( U: b
  16.         /*设置引脚速率为50MHz*/   $ X" J4 S2 S8 B. g- R
  17.           GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; 4 K5 @; n* e! N9 ?3 e" {; N) ]

  18. 4 {( m: i7 b: X5 k* q3 C
  19.         /*调用库函数,初始化*/                  
    / Z) o- T' z8 L: s8 y
  20.                   GPIO_Init(GPIOD, &GPIO_InitStructure);                 $ m6 A& V  y: e3 x8 Y1 j( B; I3 t. a
  21.        
    6 Q& E$ \' H2 a3 s, r& B7 ~! H9 }
  22.   RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOB, ENABLE);! X5 h* D0 B# J- M2 s" D8 G
  23.         GPIO_InitStructure.GPIO_Pin =GPIO_Pin_14|GPIO_Pin_15;& N0 ?" y8 O' i
  24.           GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);6 ~$ `" o, Y. B/ |
  25. ( X- D% h1 q' g
  26.         GPIO_SetBits(GPIOD,GPIO_Pin_0|GPIO_Pin_1|GPIO_Pin_2|GPIO_Pin_3|GPIO_Pin_10|GPIO_Pin_11);
    ; D" Y. ]% x0 I- j& Y4 M
  27.   GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_14|GPIO_Pin_15);2 Y5 v# I9 a* N" v1 B
  28. }
    7 x6 r2 a- E5 M% s! Q( c" W
  29. </font>
复制代码
7 N3 X/ d+ ]' z& X) U5 Y

0 q, O6 N4 `4 _3 q改变占空比调速9 z( N4 L5 @+ P+ b$ V
调用函数改变占空比即可改变调速$ j9 x* t: w& ~  E8 l8 X; k6 Z, C
  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
- Y3 P+ Z' ]6 Z. n6 b
- N7 q  y' o, f$ n

5 p# S4 M0 H  v+ X3 C$ \总结
; w2 O& j5 @; B* `  C9 D8 e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。7 O2 t  c/ K/ A& c( q
, ?  J6 n! y. T, j& ^) r- x
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