有刷电机驱动电路
有刷电机是电机里面最简单，也是历史最悠久的一种，到现在仍然广泛应用于各个领域。他的控制很简单，在电机的两个电极加正向电压，则正向旋转，如果加反向电压，则旋转方向也反过来。电机的转速可以通过控制加在电极上的电压来调节。
; C7 }8 u* p" R, {8 Z
/ f' H  t. W9 p# F8 g4 E在电机控制电路中最常用的器件就是 MOS 管了。可以分为两个大的类型：P 沟道 MOS 和 N 沟道 MOS。MOS 管可以简单的理解为一个自来水阀门，Gate 是控制端，调节 Drain 和 Source 端之间流过的电流大小。
1 L7 I: z9 s7 q. O+ r9 u

下面是两种 MOS 的典型用法。P 沟道的 MOS 一般 S 接电源正极，然后 Vgs 需要一个负电压来打开电流通道，而 N 沟道的 S 极一般接电源的负极，Vgs 需要一个正电压来打开电流通道。
1 n7 ]7 F! @9 p) J& h
( L' |* j2 w/ b- }

资料来源于 IOR 公司数据手册
$ B( `9 U8 P& r/ y
我们先从一个最简单的驱动电路开始。单片机控制 MOS 管栅极为高时，电流从电源经过电机和 MOS 管到地。当栅极为低时，MOS 管断开，此时电机线圈内的电流继续通过续流二极管回流电机的正极。我们通过调节栅极控制端的PWM占空比，就可以控制电机的转速。
0 f, a* B) K7 Q9 F2 ]! M
' @) p6 B1 {6 a+ T5 r- G/ p# ~: k- i/ L

1.TIM模块
TIM 模块最重要的三个寄存器是：
; F( O3 _# c" ]( d& d' y" G
Counter Register (TIMx_CNT) 计数寄存器

Auto-Reload Register (TIMx_ARR) 重置寄存器

& [5 N$ f/ T7 F& f6 N4 xCapture/compare mode register 1 (TIMx_CCMRx) 输入捕获/输出比较寄存器
: O$ K; s3 w/ b) _; q
7 l! S6 ^* C3 i& h; o  x: S0 Z

. m6 n4 P! p. w& h1 S- c0 l- M
Counter 在时钟的驱动下计数
' e+ g% C  G3 u1 G) C
5 i! X" S4 ~4 l7 }" D1 r+ f0 SAuto-Reload 设定计数的最大限制值
" ]$ G# D+ {: J0 {! o
Capture/Compare 锁存一个事件发生时的计数值到Capture/计数达到 Compare 值后触发一个事件
. _& \! L/ q- S  L
5 [; [" o9 T/ T! y8 m( D在 PWM 模式下，Auto-Reload 寄存器设定PWM的周期，Compare 设定占空比。

有一点需要注意的是一个 TIM 模块只有一个计数器和一个重置寄存器，而有多个输入捕获/输出比较寄存器。所以一个 TIM 模块的多个通道可以设置不同的占空比，但周期都是相同的。

& h/ `3 d, G- k9 O; E2 O9 R所以我们在选用 MCU 的时候，如果需要产生多种周期的 PWM，不仅要看它的定时器模块一共有多少通道数，还要看是否有足够的独立 TIM 模块。

2.代码
9 F/ Y) ~) s6 F0 Y
我们在下面这个工程的基础上修改来实现用一个可调电阻控制PWM占空比，来控制电机的转速。

STM32Cube_FW_F0_V1.11.0\Projects\STM32F030R8-Nucleo\Examples\TIM\TIM_PWMOutput\MDK-ARM\Project.uvprojx
# N( d( I8 A, x/ }2 Z/ Q6 \* P
这个工程默认使用TIM3模块输出4路PWM，我们可以只保留其中一路。
6 n( W2 B- _' z: a. E
: _8 d4 _, w: u% g" s- A- B4 Y$ M然后把ADC采样的代码添加进来：

4 m' d6 W( d4 I- fStep 1:
0 H" L& s/ b% L9 Z  Z$ U
1 J& }/ d' j- nstm32f0xx_hal_conf.h
/ a5 l: x- X( Q) k& D0 J1 c1 U
- a5 R7 S! i% S0 U  _0 W* A#define HAL_ADC_MODULE_ENABLED

8 X' T2 V8 c% P1 J$ S' j" r0 IStep 2:
: ?) M4 u4 m0 h3 n# _6 Q
main.h

添加ADC相关宏定义
. ^& a( W% Q' H7 `+ _# h4 Z( E
# X. [9 ~) ?) w9 r

3 T2 d0 {( M0 s3 D+ M/ GStep 3:

stm32f0xx_hal_msp.c

添加ADC使用的引脚的初始化代码

& D/ @0 I: U/ p3 d* x8 y, t

3 @) b9 @( t; dStep 4:

8 ^6 g: ~( G& q2 a9 w# _- q把ADC的驱动文件添加进工程，在主程序初始化ADC。
" \9 m) g) E; k8 z0 l
4 G- G7 n( t" T& M+ l  `- w

3 }  R- e) h* l- b
' a8 T; Y  x5 C. @+ NStep 5:

读取 ADC 的值，写入 TIM 的 CCR 寄存器，观察 PWM 占空比的变化。根据电机的特性，还可能需要改变 PWM 的周期。
/ P, G( L# m  X, C
; S* Z2 W- C$ |

如果需要参考代码，可以在 Github 搜索 TopSemic 找到。
) b# U$ {5 ]* Q/ i

$ r  I# s; _- @