背景
        本文用于记录平衡自行车的制作过程，及制作中遇到的问题；总体方案如下：采用采用STM32F103C8T6作为主控单元、MPU-6050作为位姿采集单元、0.96寸OLED显示位姿、无刷电机带动动量轮调节小车平衡、1S锂电池配合5V和12V升压模块作为电源、蓝牙模块用于无线控制及调试、SG90舵机用于控制行驶方向。

& z  X6 \. }7 ]2 n/ f无刷电机简介
        我用的无刷电机是在TB上淘的便宜货，小日本万宝至无刷电机，内置驱动，带100线双通道编码器，12V-24V的电压下均可运行。
  y' ?$ ?% }! J: t" |
5 o' q  i- d/ _) w/ Z

无刷电机驱动
! e6 a7 I3 c# |' g& v( c        在上一篇专栏建立工程（）的基础上，使用外部中断测量电机转速，使用定时器3产生PWM信号控制电机转速，从而实现电机的闭环控制。
; K( Y% [' K7 K8 S
1、STM32外部中断配合编码器测独特速度
# J/ Q% {, j- E& l
' Y" W, _7 s/ v: P/ m将编码器A相与PA3连接，B相与PA4连接，并且连接编码器VCC、GND。

7 k) Z4 F/ ]% I& F# l( t7 Z在mian.c文件中重新定义外部中断回调函数：

1. /* USER CODE BEGIN PV */
   0 t* Y# l! x/ j3 J! b
2. int32_t counterA = 0;
   
3. //重定义外部中断函数
   
4. /**
   
5.   * @brief  EXTI line detection callbacks.
   
6.   * @param  GPIO_Pin: Specifies the pins connected EXTI line
   
7.   * @retval None
   : s. N- }& B1 ?) V/ y9 W) r
8.   */
   7 L% a0 {+ F8 s2 I. ]& g$ d  x
9. void HAL_GPIO_EXTI_Callback(uint16_t GPIO_Pin)
   9 |" s7 W+ u) r: z5 Z$ z
10. {
    
11.    if(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA, GPIO_PIN_4) == RESET)//检测编码器B相的电平，判断编码器转向
    
12.            counterA +=1;
    . I  q3 V$ q/ v) h) F0 w* D, L7 [
13.    else
    
14.            counterA -=1;
    
15. }
    
16. /* USER CODE END PV */

复制代码

1 ]6 H% O7 o/ r4 V3 D2 y" t; j在mian()函数while循环中增加在OLED中显示编码器运动状态的相关代码：
" ]4 T9 Y/ @  \3 N

1. /* **********显示编码器数值*********** */   sprintf(buffer, "%d", counterA);//int32_t转换成char[]   OLED_ShowStr(10,7,"Encoder：",1);   OLED_ShowStr(60,7,"        ",1);   OLED_ShowStr(60,7,buffer,1);

复制代码

0 _7 j0 o9 t2 [最终演示效果如下：



2、STM32定时器PWM控制电机转速

5 Q/ J! \+ J% N* p: e
% A1 T8 }; f0 b; z3 m' w$ z( K在mian()函数增加下列代码，打开定时器3，并设置初始占空比为1（此时为PWM输出为高电平）
2 X6 O5 i. M- S. S

1. //启动定时器3的通道1，控制无刷电机
   ( j- ]; I9 u1 @. U+ b# q
2. HAL_TIM_PWM_Start(&htim3, TIM_CHANNEL_1);
   
3. //设置通道1的占空比，无刷电机0~1200
   " i1 G* v+ G$ C- f
4. __HAL_TIM_SetCompare(&htim3, TIM_CHANNEL_1,1200);

复制代码

在mian()函数while循环中增加下列代码，是PWM占空比由1-0逐渐下降

1. /* **********调试无刷电机转速*********** */
   
2. static uint16_t brushless1 = 1200;
   9 n* r$ B+ ?4 F8 g* K
3. __HAL_TIM_SetCompare(&htim3, TIM_CHANNEL_1,brushless1);
   
4. brushless1 -=5;
   
5. if(brushless1<=0) brushless1 = 1200;
   # X: G6 p& p4 x% W3 T
6. 
   
7. sprintf(buffer, "%d", brushless1);//int32_t转换成char[]
   
8. OLED_ShowStr(10,7,"BMoter:",1);
   " c5 |9 R0 }, ?, K  Q8 ^
9. OLED_ShowStr(60,7,"        ",1);
   
10. OLED_ShowStr(60,7,buffer,1);

复制代码

通过测量PWM输出引脚的电压变化，大致判断PWM输出是否正常，如下所示：

0 Y6 \& _8 I% F$ W! s4 u' X) p
. v1 \) S( P: g' O9 u
3、STM32F103C8T6引脚、外部中断、定时器3配置如下：
# n4 y  n) `* ]% H9 h6 i设置PA3引脚为GPIO_EXTI3；PA4引脚为GPIO_INPUT；


9 t: K% }6 T* P2 j  l' O
打开外部中断3

" U6 W2 U2 T& G5 Z

设置外部中断引脚PA3为上拉，触发模式：上升沿触发
; C& g8 l5 ?9 u' i2 o+ ]8 e$ H( G
% l5 M: \: }8 p. V3 O$ X( ^3 {, q
8 D' P" y* q6 M5 T* C
( m1 N$ w9 C+ m- Y8 ]设置引脚PA4为上拉
) l' u" x$ T) R; i
# S0 a, g$ S, Z, z) B

. Q- R6 W4 W  b0 `4 H设置定时器3通道1位PWM输出模式，PWM频率位20kHz（计算方式参考（）），初始占空比为1000。


, x( n4 O, w: X
( _: q5 M" t' M( Q 作者：DIY攻城狮 https://www.bilibili.com/read/cv21718261?spm_id_from=333.999.0.0 出处：bilibili

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