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。
9 T8 s- Y) w+ Q% o8 w3 W2 s" Q
8 L: Q1 u0 p' j- L  i# V, g: V& H1、硬件准备
0 R8 H& r* r4 K% k& W0 R（1）所需硬件

芯片：STM32F103RCT6
2 g* K1 ]/ W5 `$ d! z驱动：电机驱动板或TB6612（电机驱动芯片）
* a9 A- F% z: h/ h7 }电池：12V Libo电池
. W$ W: d4 S# Q; X* x& X电机：带编码器电机
8 ?& _3 }# ?3 c) q/ _- u: s7 P& ]8 `轮子：我用的是麦克纳姆轮
（2）硬件连接：
  c. L' B$ l( Z" O6 V0 n0 v
PA8 —— 电机驱动板PWM1
GND —— 电机驱动板PWM2
- B" H3 z& f/ J, H/ s6 q0 O（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）
6 A8 G% S; a: D: o# ]* l* OPA9(USART1_RX) —— 接串口TX
PA10(USART1_TX) —— 接串口RX
) _1 J0 y2 m& fPB6 —— 编码器A
PB7 —— 编码器B
5 s1 t" u6 ~- V1 U$ x$ B2、STM32CubeMX配置：
1.1 所用工具：

芯片：STM32F103RCT6
7 t: |$ V' F  q% RIDE：MDK-Keil软件
STM32F1xxHAL库
& `! `& M. Q- W( g& D! t; @
/ x3 e; Q# A1 q5 P# A: @1.2 知识概括：
0 [% G9 t9 `8 M* \
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
! J8 E) N) d' x" K  芯片：STM32F103RCT6（根据自己的板子来进行选择）
9 L. P4 r% ~8 w3 {  D+ f# ^
" M+ O; i: H" x

- R4 O, C: M4 x: c" m4 J2、设置RCC
  设置高速外部时钟HSE 选择外部时钟源

/ |7 t' y& I6 d0 Y4 q7 o

3、LED1配置
( G" m% P4 V- v! I* Q6 y, L! X  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
4 Y8 L6 u& o# ~+ u6 W

# R* a" `" M( G0 `
  W5 A/ L7 V& c2 m: M4 k4 r5 w( W' c4、USART1配置
+ H8 [* ~8 p5 u8 \. l' T  异步收发，波特率默认：115200 Bit/s

# v9 m. J7 P( Y) v$ F# ]7 |  @
  d& ~$ o! W- U) \0 _9 H4 E
5、PWM配置
  使用定时器1通道1和通道4（TIM1_CH1和TIM1_CH4），频率10KHz



" Y) a; b2 i+ X" e# c- t$ ?; z# @6、定时器中断配置
  使用定时器2（TIM2），周期设为10ms，即10ms进一次定时器中断
- z" H9 w- g  L9 Q; P9 B: A6 H

& C* ^1 `1 W& K, n2 A4 P1 _
  打开更新定时器中断

$ P6 {8 K( F7 B6 u
* g" V* j( I& i7 r6 u7 T) j' ?
7、编码器配置
$ G& B  Z- G0 D0 v. P. X' j  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
2 q: ~$ r1 [, g3 w0 S4 o! O. \0 b: e
0 R1 b* L+ [5 }# }: i
, Q: k: {  K& p$ @" i
: t1 G- @( l$ h6 `& _8、中断优先级配置
/ V) Y* N6 w6 |0 s) u8 i  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
, M, j' H" Y! X! F! i7 J) ~1 X
. H/ Z6 O+ D! b" t# ]! i: w. J

9、配置时钟
# }3 Z" N" x7 A5 o# s  F1系列芯片系统时钟为72MHzs
8 a& S  _8 r; {, f! _, M0 b
" k# z2 r0 R2 {( h4 m

4 g0 y0 q5 N, M& t& Z10、项目创建最后步骤

设置项目名称
) Y/ a/ G3 q" m' H' }选择所用IDE

7 T* M; t! m  P9 E

8 _( h5 {/ d0 ]9 F3 u8 D11、输出文件
& p9 Z$ |4 h* R; W  L8 j) g' W. @
0 V$ [3 E% }( |: [( k# q# |②处：复制所用文件的.c和.h
! x2 r5 k6 r$ ]3 G1 s③处：每个功能生产独立的.c和.h文件



12、创建工程文件
% x) L; b/ X% S  点击GENERATE CODE 创建工程
( Y  n5 I  y2 n6 g
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
# m- z: T4 ^4 D

: W5 i9 ^3 H" |, w8 m( e, H2 Q0 c
3、STM32源代码：
  E8 a) I% J- e1 _4 c- ?5 ^7 }! `（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：
5 L9 n3 g/ L; b' }% w
! W( L; S' f1 ]6 u! t

1. /* USER CODE BEGIN Includes */
   
2. #include "stdio.h"
   
3. #include "math.h"
   
4. /* USER CODE END Includes */

复制代码

1. /* USER CODE BEGIN PV */
   
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
   ( C7 N& u6 ^# e4 f% m
4. /* USER CODE END PV */

复制代码

1. /* USER CODE BEGIN 0 */
   % H  R! C' Q3 g6 N  O: H
2. int fputc(int ch, FILE *p)
   % b6 G$ k  y" n8 T% v. u
3. {
   
4.         while(!(USART1->SR & (1<<7)));
   
5.         USART1->DR = ch;
   # D# e$ C. q, i; L
6.         
   : r5 y; {7 b- C0 u, f# b! K6 S6 C: o
7.         return ch;
   
8. }
   
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)
   ) a5 |" S; N! a% }" u  D
3.   HAL_TIM_Encoder_Start(&htim4, TIM_CHANNEL_1); // 开启编码器A
   , P, K8 H, {% V# d% _5 \/ J& S
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 */
   
2. void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)
   
3. {
   
4.     static unsigned char i = 0;
   
5.     if (htim == (&htim2))
   9 J/ l* W, [9 [" W2 x- }
6.     {
   
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
   1 v, e2 b" g+ \7 A7 D! X
10.         __HAL_TIM_SET_COUNTER(&htim4,0);  // 计数器清零
    4 ^/ E9 E7 C- m$ S$ D+ E
11. 
    " A) N2 s0 m, i" r7 r7 I$ R8 ~  v
12. 
    . N  m* N( t: s3 ~  ]
13.         //2.将占空比导入至电机控制函数
    ; D; [) {% g- C+ m
14.         MotorOutput=3600; // 3600即为50%的占空比
      r9 X1 F- U( v% K- J: r/ ?% [
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）
    ' z" H2 M* t( J2 X
18.         i++;
    5 V8 s- Z* O5 z
19.         if(i>100)
    
20.         {
    
21.           // 通过观察小灯亮灭来判断是否正确进入定时器中断
    + ^) F) c0 h* G9 l; K5 ^- |6 E
22.           HAL_GPIO_TogglePin(GPIOD, GPIO_PIN_2);
    . Z" D+ y/ H$ C0 m; _2 T3 @
23.           // 打印定时器4的计数值，short（-32768——32767）
    
24.           printf("Encoder = %d moto = %d \r\n",MotorSpeed,MotorOutput);        
    8 ?4 V- d# |9 a2 T$ [) g4 g1 l. R: T
25.           i=0;
    ; Y0 ?- x, i/ S, M) ?+ X7 P  v) Q
26.         }
    & ~3 |2 J- r8 N: q9 P: ~1 y
27.     }
    " \7 k2 @3 H9 A# J
28. }
    
29. /* USER CODE END 4 */
    

复制代码

3 e+ L, x; j" [& v6 r（2）烧入STM32中，串口展示：


# m9 I  E  D! G! ?4 P- z
% Y7 R/ k* [4 b, k9 t5 g（3）实物展示：

3 \( z, r- Q: S7 P) J* f$ g
7 R1 q7 o7 P6 [

& y. X# n) Z- [: Y) m" ]4、总结
; X5 }( V7 L: V% D5 v* m6 Q- g% q  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)


% Q- C: P4 G5 v* Q# g/ T