本篇文章我将针对PWM控制电机与编码器读取电机转速的STM32CubeMX配置过程进行详细的讲解，让准备学习HAL库的小伙伴能够更好的理解STM32CubeMX如何配置。

1、硬件准备
（1）所需硬件
( r$ O0 s6 o  o" M) C
芯片：STM32F103RCT6
驱动：电机驱动板或TB6612（电机驱动芯片）
4 p  w3 P5 I. `" z2 {电池：12V Libo电池
电机：带编码器电机
轮子：我用的是麦克纳姆轮
（2）硬件连接：

. P0 I3 L! D3 Y: C: {* ?% GPA8 —— 电机驱动板PWM1
GND —— 电机驱动板PWM2
（这里若要反转则PWM1接地，PWM2接PA8；如果在小车中两者都需接PWM引脚，正转：PWM1给一定占空比，PWM2占空比为0）
PA9(USART1_RX) —— 接串口TX
PA10(USART1_TX) —— 接串口RX
PB6 —— 编码器A
PB7 —— 编码器B
2、STM32CubeMX配置：
' M& q; W( T% v! C1.1 所用工具：
% V  K2 v6 Z1 u% ]4 y3 H
4 N# J( }6 z9 s+ ?  V) [. N$ ~芯片：STM32F103RCT6
IDE：MDK-Keil软件
- Q8 s  @8 f1 P3 k/ jSTM32F1xxHAL库
; F7 n3 L. t5 y( V
, O5 q5 w; H2 o4 X' K1.2 知识概括：
' D1 z9 {2 R9 Y& o6 c
STM32CubeMX创建TIMx、USART例程
Keil软件程序编写

1.3 工程创建
1、芯片选择
; z+ l4 [* j8 `9 B4 \' c+ X  芯片：STM32F103RCT6（根据自己的板子来进行选择）



- l5 @- N4 ?8 K& l/ @0 |) t( R! O2、设置RCC
  设置高速外部时钟HSE 选择外部时钟源
+ N, P9 f4 F, u9 \/ S3 Y1 W+ L

. }1 @, U: U! T+ `* t
2 S: g9 M- B" ^: u$ p  a3、LED1配置
/ f3 p; r) ~2 E5 D. N+ S- ], o/ u  我使用的板子LED1引脚为PD2，初始电平为高电平，目的是通过观察小灯的亮灭判断是否进入定时器中断
0 O+ l6 {5 d1 S7 e# v8 z( J

- Z4 p9 ?. L: w1 v! u# F% L
/ a, S, H, j% o  U1 [4、USART1配置
  异步收发，波特率默认：115200 Bit/s

  H7 c1 u- i$ I9 K. u6 j; J
: f* ~* n' g; H- _9 F2 o
5、PWM配置
9 @& c$ s- z9 W* d  使用定时器1通道1和通道4（TIM1_CH1和TIM1_CH4），频率10KHz
) v" k- z. M9 \% [8 U0 `
! @( V/ U! T9 b1 N
9 u7 N4 d& n7 g% O
6、定时器中断配置
2 _! N* Q" F+ s  使用定时器2（TIM2），周期设为10ms，即10ms进一次定时器中断
1 f8 ^3 H9 {/ |8 F& X" s0 z


  打开更新定时器中断

# @2 f" n- N: \8 R% {

7、编码器配置
  STM32自带编码器配置，使用定时器4（TIM4_CH1和TIM4_CH2），打开更新定时器中断



8、中断优先级配置
4 w& ^# U: `4 h4 f" G  因为编码器中断要发生在定时10ms中断内，故编码器中断的抢占优先级要大于定时10ms
7 T& ^8 j4 T- s* H! P. C1 {
8 g: }+ ~# }4 l

2 R, n3 U! Z* O, q. n9、配置时钟
) e' ~' G1 \# V7 I# h  F1系列芯片系统时钟为72MHzs
: }. G$ K7 d( u; t: L; `

% c$ Z. A) V. m# S6 C3 T' g
) C% }  O0 _( e& Y; Y10、项目创建最后步骤
( V$ k, u- m) _0 c7 a; ?; t% |
设置项目名称
& `/ Z3 \. U# x选择所用IDE
/ j/ z& o, z* A2 M# n8 r2 e
4 X8 Q3 X8 c7 S  e
7 X- {' s& ^3 j" C" s7 j; S
* w0 m$ a7 D* B. f11、输出文件

5 y" z# z/ g9 d% B②处：复制所用文件的.c和.h
( L# @" G( E( M+ d+ G3 [  b2 m③处：每个功能生产独立的.c和.h文件
# T6 V! w7 @1 ?; b1 n! j! z* ?% h" i

# q, ]: Q' t  Z' e9 W
12、创建工程文件
+ w) }0 Q; P" _3 R8 o( C0 P  点击GENERATE CODE 创建工程
8 r& {) p$ m& ]2 e
13、配置下载工具
  这里我们需要勾选上下载后直接运行，然后进行一次编译


$ s# V  z4 n8 r! B: g# ?2 D. D) F% W/ e
3、STM32源代码：
（1）下面的代码之前有用过hal库的小伙伴应该都很容易理解，小政就不过多解释，有不懂的地方欢迎在评论区下方提问。在main.c加上：

4 T  Q9 V% ?; _0 b* G; h6 F

1. /* USER CODE BEGIN Includes */
   
2. #include "stdio.h"
   $ g* _( U  O2 s7 R
3. #include "math.h"
   
4. /* USER CODE END Includes */

复制代码

1. /* USER CODE BEGIN PV */
   * r8 ~4 M0 b1 w
2. unsigned int MotorSpeed;  // 电机当前速度数值，从编码器中获取
   
3. int MotorOutput;                  // 电机输出
   & o: d; p: M: v8 \
4. /* USER CODE END PV */

复制代码

1. /* USER CODE BEGIN 0 */
   
2. int fputc(int ch, FILE *p)
   
3. {
   
4.         while(!(USART1->SR & (1<<7)));
   
5.         USART1->DR = ch;
   + U& E+ `0 o% d" e+ Z* q
6.         
   
7.         return ch;
   1 O! |. Y  e% Y. X5 y
8. }
   1 O, y/ n+ S$ X7 B! ?
9. /* USER CODE END 0 */

复制代码

1.   /* USER CODE BEGIN 2 */
   
2.   HAL_TIM_PWM_Start(&htim1, TIM_CHANNEL_1);            // TIM1_CH1(pwm)
   
3.   HAL_TIM_Encoder_Start(&htim4, TIM_CHANNEL_1); // 开启编码器A
   & r: Z7 [0 C' h4 S6 Q. g/ @
4.   HAL_TIM_Encoder_Start(&htim4, TIM_CHANNEL_2); // 开启编码器B        
   
5.   HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim2);                // 使能定时器2中断
   
6.   /* USER CODE END 2 */

复制代码

1. /* USER CODE BEGIN 4 */
   9 H! h( j; Y1 l8 l; s/ r
2. void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)
   + Y  E% v) w9 ]) \9 t
3. {
   
4.     static unsigned char i = 0;
   
5.     if (htim == (&htim2))
     ~4 N$ B: s; _' A
6.     {
   6 e6 C% m0 s) E
7.         //1.获取电机速度
   
8.         MotorSpeed = (short)(__HAL_TIM_GET_COUNTER(&htim4)/18);   
   
9.         // TIM4计数器获得电机脉冲，该电机在10ms采样的脉冲/18则为实际转速的rpm
   8 X$ _7 x4 u8 N! J
10.         __HAL_TIM_SET_COUNTER(&htim4,0);  // 计数器清零
    1 b6 D2 d5 b! u: w- N/ n
11. 
    6 a) L) @$ H2 \" H
12. 
    9 d: b. j, Y5 T& |, z4 M& }! Q% ?
13.         //2.将占空比导入至电机控制函数
    0 c* R6 ~& W7 l: C- ~1 ^
14.         MotorOutput=3600; // 3600即为50%的占空比
    2 ^( N$ K6 _/ q
15.         __HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim1, TIM_CHANNEL_1, MotorOutput);
    
16.         MotorOutput=MotorOutput*100/7200;
    
17.         // 占空比（按最高100%计算，串口打印）
    
18.         i++;
    ( L' {. W+ c8 o. p
19.         if(i>100)
    ) l/ z: u7 o' Z8 ]0 j% W( s9 Q6 M
20.         {
    
21.           // 通过观察小灯亮灭来判断是否正确进入定时器中断
    " X# _. r* W. c
22.           HAL_GPIO_TogglePin(GPIOD, GPIO_PIN_2);
    
23.           // 打印定时器4的计数值，short（-32768——32767）
    
24.           printf("Encoder = %d moto = %d \r\n",MotorSpeed,MotorOutput);        
    
25.           i=0;
    
26.         }
    & w8 I, G. Z  v% J. x$ ]
27.     }
    # z% n1 s7 w$ q) L( S' b$ `
28. }
      c% F, J) M3 f
29. /* USER CODE END 4 */
    % x6 L  C; N% ?3 z+ m

复制代码

; t, M7 n* [+ C; v/ a* T$ f（2）烧入STM32中，串口展示：


2 z" g! {) h  p1 n9 |" |5 f
0 r- K. `3 i( A# W: J- ]( k（3）实物展示：
5 D9 J+ U% _% Y2 G# Z7 L
# f4 y: f( U3 S+ Z% D' z! `# U

9 u" q2 f2 `: N" \: |( g
4、总结
  以上就PWM控制电机转速与编码器读取电机速度的HAL库配置与keil编程，后续会推出利用PID算法闭环控制电机转速(HAL库)

4 r0 w7 r5 {/ Z7 }
4 ]% ?7 q; t! |