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。
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1 p! R5 [! E' _1 S/ N) }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。

0 |* c' {- T4 G$ L, c" ^$ E, I
% W  o+ Q0 Q* `) m. f# a0 G  e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。
; k7 F  {* S/ n

; Q7 `' c+ V. a# D6 Y8 r" s
* ?: L6 J" P- Z& R

) J3 C9 r& Z# d, c1 `
  v, D: K$ S. f5 r
# _. `& p' w3 P* o  ]" I资料来源于 IOR 公司数据手册

4 g" ?- K1 m5 g) u5 X+ E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。

* v8 @0 S( Y# l% Q0 s" ~3 k& v
1 ~4 Y( I0 @" v9 W& S$ b1.TIM模块
. G$ W- ]5 ^3 l: i5 XTIM 模块最重要的三个寄存器是：

4 i. }" |" f" `% U1 |: ]Counter Register (TIMx_CNT) 计数寄存器
$ |1 L" b) C. n9 V/ Z
Auto-Reload Register (TIMx_ARR) 重置寄存器

8 [! c) s# F) M: \# E0 iCapture/compare mode register 1 (TIMx_CCMRx) 输入捕获/输出比较寄存器

( N% |8 }5 |/ q" \7 `7 i/ qCounter 在时钟的驱动下计数

Auto-Reload 设定计数的最大限制值
# M6 i9 v8 L8 u* P* ^
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
% \1 t) M3 m  R' l3 s
在 PWM 模式下，Auto-Reload 寄存器设定PWM的周期，Compare 设定占空比。
  _% C& a( l% j# E7 [% S
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。
) `1 t" Q9 r+ i& X. m9 a# a
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。

, B: q! A9 U& ?: C% [2.代码

3 h2 I; c1 T" `* _. G$ j3 |' k; j3 r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。

3 X6 M6 ~# h& r: s! YSTM32Cube_FW_F0_V1.11.0\Projects\STM32F030R8-Nucleo\Examples\TIM\TIM_PWMOutput\MDK-ARM\Project.uvprojx

9 g# I6 x, _: e# g5 E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。
  W! w8 y1 \  f8 J7 o
7 @/ M+ }1 V* X) y然后把ADC采样的代码添加进来：
  u; x; L" ]1 D/ e; F3 F
& j0 D; [! v8 S  OStep 1:
0 Q5 U, q. a, S0 o9 \& G
stm32f0xx_hal_conf.h
$ J- u% \  z: O2 Z$ z% j. ^3 ]/ @
# N% x, \& h' b1 X; r#define HAL_ADC_MODULE_ENABLED
7 f* @  P4 w, e
" @. G; T( E9 D$ g/ W7 TStep 2:

+ T9 I( D" x' `8 Vmain.h
, F/ A7 W7 P  Q+ h* M; r. |9 `
添加ADC相关宏定义
& S6 m- P4 i7 U7 r! v( X0 y
& k% \! c1 T# e( ~

2 x" B& c6 `0 o3 x* S, ?& |
Step 3:
. e- P' `5 n# i0 j, a5 ], V
stm32f0xx_hal_msp.c
) }* x$ r; \3 k! R
添加ADC使用的引脚的初始化代码
8 x' M; C9 R. L

Step 4:
) K8 O7 C9 |, M4 w: K
) l; R! D& Q2 P2 W* j0 V把ADC的驱动文件添加进工程，在主程序初始化ADC。

8 @/ n8 @$ I& t& t" J  K
Step 5:
% ~3 y1 G6 B! Y9 A0 s
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。

: }- t7 g+ i8 G

  m/ t3 Y+ `5 u! R7 G

7 r" L. R# ]6 w+ g  D
$ ~2 e6 b; p( v" x& R) Q如果需要参考代码，可以在 Github 搜索 TopSemic 找到。