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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
8 _+ c3 w, g0 {7 p1.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
  d9 d+ o% d% u* q+ T2.将电机控制引脚设置成推挽输出模式  ?( ^( Q  Z! C% d
3.改变占空比即可改变速度
: D6 w$ F7 t2 ^# ?4.采用的电机驱动为TB6612,这里不做介绍- o. q4 m, V3 P6 K+ C
5.我这里用的是定时器1的通道1,2,3,4。可自行修改8 w' G# ^/ K: z
1.png 5 F4 c4 d# Z9 S! q( V$ Z

  K3 v$ v/ p( @/ c. Z

5 l( n3 N- q& w7 a  }定时器初始化- q+ i5 F0 f1 y
定时器1初始化9 O/ x! _" e; V$ N9 V
  1. <font face="微软雅黑" size="3">void TIM1_PWM_Init(u32 arr,u32 psc), a( ^; u2 b" t' ^7 d
  2. {  W4 a. P7 a) p# s
  3.         //此部分需手动修改IO口设置( A; t0 o2 Z+ |- E8 G
  4.         int ccr1=500,ccr2=500,ccr3=500,ccr4=500;
    2 ?9 D4 H' N' d2 ^2 b
  5.         GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;+ G7 v4 n+ W# Y) B% B) y$ s
  6.         TIM_TimeBaseInitTypeDef  TIM_TimeBaseStructure;( p! D6 d* X  {
  7.         TIM_OCInitTypeDef  TIM_OCInitStructure;
    . x. l$ V9 Q2 n  x
  8.        
    8 m1 f2 v8 z$ k1 P: G/ ]  f
  9.         RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_TIM1,ENABLE);          //TIM1时钟使能
    / u8 K, f: H; Y$ F, q; s5 I
  10.         RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOE, ENABLE);         //使能时钟
    * M2 N3 z- S$ x% T: @8 G6 Q
  11.        
    1 @8 d3 D' ~5 T$ I
  12.         GPIO_PinAFConfig(GPIOE,GPIO_PinSource9,GPIO_AF_TIM1);9 g2 q+ S& A9 E& x& x
  13.         GPIO_PinAFConfig(GPIOE,GPIO_PinSource11,GPIO_AF_TIM1);
    : J# k/ V2 F4 G% w- b" h# V' q
  14.         GPIO_PinAFConfig(GPIOE,GPIO_PinSource13,GPIO_AF_TIM1); //GPIOE9,E11,E13,E14复用为定时器1! ?# b2 a' A' t( a/ K
  15.         GPIO_PinAFConfig(GPIOE,GPIO_PinSource14,GPIO_AF_TIM1);6 Y1 n  n6 e/ y/ l3 |) Q
  16.        
    # F# \2 o! ^3 T: i1 h  Z% {
  17.         GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9|GPIO_Pin_11|GPIO_Pin_13|GPIO_Pin_14;           //GPIOF9/ M- b: H, o# V" d1 m5 \& c% X
  18.         GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF;        //复用功能* x; h" ]' e$ ^8 w) k
  19.         GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz;        //速度100MHz7 s5 j  ?0 \. q  R) Q
  20.         GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;      //推挽复用输出$ Y; v; m2 w/ a7 P, L
  21.         GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;        //上拉. D' ?7 Q4 T9 D0 G8 D) l* \# b
  22.         GPIO_Init(GPIOE,&GPIO_InitStructure);              //初始化IO口
    ; l9 [4 R8 j0 x2 P$ t3 D
  23.           $ l6 j/ d; L  o: `
  24.         TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler=psc;  //定时器分频
    % B4 `* Y- H( ^% |
  25.         TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode=TIM_CounterMode_Up; //向上计数模式
    9 C$ k2 Z% w% _& |
  26.         TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period=arr;   //自动重装载值2 T1 k  Q+ f% o4 `1 U. [, I
  27.         TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision=TIM_CKD_DIV1; . o4 i5 G5 _+ h" k/ }1 N
  28.        
    0 q4 t9 x3 ?8 q. N
  29.         TIM_TimeBaseStructure.TIM_RepetitionCounter = 0;$ }) i7 n) M% y( J  {
  30.         ( k% e3 S2 {: N; N6 C# ~
  31.         TIM_TimeBaseInit(TIM1,&TIM_TimeBaseStructure);//初始化定时器1& ?1 k8 R/ ~! f
  32.         ' g% M: Q% u8 H& c. ~
  33. : l) K# S; y& ^5 G) M6 j
  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% N( q; R2 i& R" v
  35.         TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable; //比较输出使能4 c1 @: I+ w6 Z* w
  36. ///**************
    / e0 {6 c' q( d! G- G* T
  37.   TIM_OCInitStructure.TIM_OutputNState = TIM_OutputNState_Enable;//输出同相+ _3 }7 ]8 }3 g, C( z
  38.                 TIM_OCInitStructure.TIM_OCIdleState = TIM_OCIdleState_Set;7 d( x0 E( t/ ~1 e. J1 R2 Y4 f
  39.         TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High;
    % @$ _! H0 j( T' _  I# z% U3 |
  40.         TIM_OCInitStructure.TIM_OCNPolarity = TIM_OCPolarity_High;
    4 u7 O7 H5 g4 F" X) Q  f. F

  41. ! }: x/ u5 ~5 p( q( l  x
  42. 7 O- k2 y& P0 Y5 S0 x3 w2 V* S
  43.   TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = ccr1; : o: o" ]8 E+ e: [) H- P
  44.         TIM_OC1Init(TIM1, &TIM_OCInitStructure); : s' U; |0 |; c1 W  E
  45.        
    ) _5 [* D2 [' ], g+ I# V! z: s
  46.         TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = ccr2; " M' _4 L  t6 Z9 i) f& W! b
  47.         TIM_OC2Init(TIM1, &TIM_OCInitStructure);
    - b* J) V1 H4 k$ Z" ~* K+ O9 r% o1 `
  48.   
    & @6 O8 e5 h/ R; e
  49.   
    . R; p9 v, I4 {- z2 K: J
  50.         TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = ccr3;
    ! g5 I5 Z6 j+ F0 M
  51.         TIM_OC3Init(TIM1, &TIM_OCInitStructure);  //根据T指定的参数初始化外设TIM1 OCx
    9 p  D  Q5 q6 L. z
  52. # A6 i$ I  s: e% O+ j
  53.    TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = ccr4; //设置待装入捕获比较寄存器的脉冲值$ N$ B$ ?/ j' Q3 V
  54.         TIM_OC4Init(TIM1, &TIM_OCInitStructure);
    & b* f; {1 t) y: {! k  J

  55. 1 g' o' h% `# r# i- g) Y# f; ?  \
  56.         TIM_Cmd(TIM1, ENABLE); . H# N2 h8 [6 ]
  57. TIM_CtrlPWMOutputs(TIM1,ENABLE);6 J! k( z/ v: v" W
  58. }
    + l4 \* o+ [* f
  59. </font>
复制代码

1 R; J. t. m. L3 Q8 u
8 g: j7 N9 y& g# {; n
高级定时器与通用定时器异同
* m7 x. _. V& I" c( u1 F1.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:
% _0 J" V/ y  m" U$ G$ _
8 R8 g! c" }% I& W
, }  L- a+ v, r* d: {
下面展示一些 内联代码片。% H& J% g1 Q8 Z  f
  1. <font face="微软雅黑" size="3">TIM_TimeBaseStructure.TIM_RepetitionCounter = 0;//重复计数器的值- w5 B" J- t. D) D1 q! s; C
  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

' N' D4 B# @* K9 ^+ g' K
6 f5 w1 b" I3 i1 ]0 Q/ B6 s
电机IO口初始化2 a+ |' V2 P5 J# I$ ]8 H4 u
IO设置为推挽输出即可
( i6 {" U5 S& \7 W# w我这里用的IO为D0,D1,D2,D3,D10,D11,B14,B15
4 ^$ `1 Q# Y6 A4 ], l, A(4个电机,8个IO)* u$ b2 V" j6 [) q! E
  1. <font face="微软雅黑" size="3">void MOTOR_GPIO_Config(void)  电机控制对应IO口  J, j$ [( P2 p: d; }4 d. Z
  2. {
    ! K* r. m  T1 E$ J; F
  3.         /*定义一个GPIO_InitTypeDef类型的结构体*/* }* X6 M( G& f7 a3 d
  4.         GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;: n! a' g9 e% j$ E' i, A
  5. / G5 m. b8 f. j; S; n1 G: X
  6.         /*开启GPIOB的外设时钟*/
    - P5 W* H; M9 w% h* G8 ?
  7.         RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOD, ENABLE); * i/ A2 X4 L9 L0 M$ [6 b, W: D! l

  8. 1 n. ]7 H! C7 n4 @2 ~% q' Y
  9.         /*选择要控制的引脚*/, _2 j2 H7 _: q4 `) ~& J, w7 z/ e7 s
  10.     // 4个电机 ,8个IO口       
    7 j( K% d4 v( c; Z8 Z
  11.           GPIO_InitStructure.GPIO_Pin =GPIO_Pin_0|GPIO_Pin_1|GPIO_Pin_2|GPIO_Pin_3|GPIO_Pin_10|GPIO_Pin_11;        / B$ z! L0 Y7 w- S, v
  12. , g6 `! ^! L8 ?) C6 N3 L  ~
  13.         /*设置引脚模式为通用推挽输出*/
    6 y. R. Y2 ^- n6 E
  14.           GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_OUT;   2 x- ^  }. ?* T( i( O; y- ~
  15. " ~4 c$ S2 u% X7 r
  16.         /*设置引脚速率为50MHz*/   / B$ J9 J* \2 a
  17.           GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; " t, D5 T/ f9 g

  18. 6 b' h; ?7 w. E+ K/ {' K( |; ?
  19.         /*调用库函数,初始化*/                  1 R& ~4 J- m, A0 {
  20.                   GPIO_Init(GPIOD, &GPIO_InitStructure);                 # n- T6 n  B, T0 A* n" h+ V8 _
  21.         ! H; a. k3 Q3 \( |
  22.   RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOB, ENABLE);
    & B( |3 y. {2 M" _. q& u
  23.         GPIO_InitStructure.GPIO_Pin =GPIO_Pin_14|GPIO_Pin_15;
    & _  f) s# K/ V
  24.           GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);
    % O: I' q* |$ b% Y

  25. * r; w2 P! m( V: c
  26.         GPIO_SetBits(GPIOD,GPIO_Pin_0|GPIO_Pin_1|GPIO_Pin_2|GPIO_Pin_3|GPIO_Pin_10|GPIO_Pin_11);7 {! @$ E( X+ `) X: [  l
  27.   GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_14|GPIO_Pin_15);6 W& W- S8 |3 V7 K/ O
  28. }  I5 w, B$ O" D! [# U
  29. </font>
复制代码
3 O$ A1 @7 _( B" }

6 [" ]4 n" y7 c" K) e  U1 Y3 ~  W1 X改变占空比调速; P2 S4 \' u/ l8 n: B* N
调用函数改变占空比即可改变调速
' ^  M6 B8 z, U' L! `& J
  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; j$ \3 y: A6 Z+ T1 t1 }

2 Y8 q8 f$ Y5 h( |, N$ q: q" g# A
8 c- E2 @# i8 H/ Z4 d! ~
总结
( @" d6 o. q3 k$ _: }$ v! ^4 K  _# l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 A! u- V& o& B8 S0 C  c3 l% i
( w6 K$ M$ [% ?% H8 q: d" S
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