STM32控制小车2个直流电机运动,直流电机的控制通过改变PWM波占空比而非频率,自然频率需要在驱动器合适的范围内。
头文件:
#ifndef __MOTORCONTROL_H
#define __MOTORCONTROL_H
#include "sys.h"
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
#define Vacuumpump PCout(1)//开关控制
void Initialization(void);//初始化
void Motor_IO_Init(void);//初始化GPIO口
/******************************
*
*
********************************/
///////////////////////////////////////////////////////////
///////////////////////////////////////////////////////////
//左右驱动器使能函数
//左驱动器DIR口控制
void dirleft1(void);
void dirleft0(void);
//右驱动器DIR口控制
void dirright1(void);
void dirright0(void);
void LEFTININ(void);//制动
void RIGHTININ(void);//制动
///////////////////////////////////////////////////////////
void pulleft(void);//左驱动器PUL脉冲输出
void pulright(void);//右驱动器PUL脉冲输出
///////////////////////////////////////////////////////////
///////////////////////////////////////////////////////////
//////////////////////////////////////////////////////////
void forward(void);//前进定义
void backward(void);//后退定义
void turnleft(void);//左转定义
void turnright(void);//右转定义
void stop(void);//停止定义
void autoNavigation(void);//自主导航
void fastVel(void);//电机快速
void fast(void);//电机快速
void middVel(void);//电机慢速
void slow(void);//电机慢速
void slowVel(void);//电机慢速
///////////////////////////////////////////////////////////
///////////////////////////////////////////////////////////
//////////////////////////////////////////////////////////
//PWM脉冲产生函数
void TIM11_PWM_Init(u32 arr,u32 psc);
void TIM10_PWM_Init(u32 arr,u32 psc);
#endif
源文件:
#include "Motorcontrol.h"
#include "delay.h"
#include "usart.h"
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
//全局变量
int motion;//电机停止
int arrp, pscp;//PWM频率调节参数
float comp1;
float comp2;
//初始化
void Initialization(void)
{
//全局变量
motion=0;//电机停止
Motor_IO_Init();//IO口初始化
/*系统时钟初始化函数
*
* 未初始化钱时钟频率为15750000HZ
*
*/
//PWM频率调节参数
arrp=500-1;
pscp=168-1;
comp1=50*arrp/100;//左轮
comp2=50*arrp/100;//右轮
TIM11_PWM_Init(arrp,pscp); //84M/84=1Mhz的计数频率,重装载值500,所以PWM频率为 1M/500=2Khz.
TIM10_PWM_Init(arrp,pscp);//步进电机最大频率最大速度
//TIM_SetCompare1(TIM11,comp1); //修改比较值,修改占空比
//TIM_SetCompare1(TIM10,comp2); //修改比较值,修改占空比
TIM11->CCR1=comp1;
TIM10->CCR1=comp2;
TIM_Cmd(TIM11, DISABLE);
TIM_Cmd(TIM10, DISABLE);
}
//初始化GPIO口
void Motor_IO_Init(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOC, ENABLE);//使能GPIOF时钟
//GPIOF9,F10初始化设置
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin =GPIO_Pin_6|GPIO_Pin_7|GPIO_Pin_8|GPIO_Pin_9|GPIO_Pin_1;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_OUT;//普通输出模式
GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;//推挽输出
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz;//100MHz
GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;//上拉
GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure);//初始化
}
/******************************
*
*
********************************/
//////////////////////////////////////////////////
///////////////////////////////////////////////////////////
//左驱动器DIR口控制
//左驱动器DIR口控制
void dirleft1(void)//正转
{
GPIO_ResetBits(GPIOC,GPIO_Pin_6);//0
GPIO_SetBits(GPIOC,GPIO_Pin_7);//1
}
void dirleft0(void)
{
GPIO_SetBits(GPIOC,GPIO_Pin_6);//1
GPIO_ResetBits(GPIOC,GPIO_Pin_7);//0
}
void LEFTININ(void)//制动
{
GPIO_SetBits(GPIOC,GPIO_Pin_6);//1
GPIO_SetBits(GPIOC,GPIO_Pin_7);//1
}
//右驱动器DIR口控制
void dirright1(void)//正转
{
GPIO_ResetBits(GPIOC,GPIO_Pin_8);//0
GPIO_SetBits(GPIOC,GPIO_Pin_9);//1
}
void dirright0(void)
{
GPIO_SetBits(GPIOC,GPIO_Pin_8);//1
GPIO_ResetBits(GPIOC,GPIO_Pin_9);//0
}
void RIGHTININ(void)//制动
{
GPIO_SetBits(GPIOC,GPIO_Pin_8);//1
GPIO_SetBits(GPIOC,GPIO_Pin_9);//1
}
///////////////////////////////////////////////////////////
//左驱动器PUL脉冲输出
void pulleft(void)
{
TIM_Cmd(TIM11,ENABLE);//使能脉冲
}
//右驱动器PUL脉冲输出
void pulright(void)
{
TIM_Cmd(TIM10,ENABLE); //使能脉冲
}
///////////////////////////////////////////////////////////
///////////////////////////////////////////////////////////
//////////////////////////////////////////////////////////
//前进定义
void forward(void)
{
stop();
delay_ms(25);
dirleft0();
dirright1();//左右电机驱动器方向DIR设置
pulleft();
pulright();//左右电机驱动器PUL脉冲发送
}
//后退定义
void backward(void)
{
stop();
delay_ms(25);
dirleft1();
dirright0();//左右电机驱动器方向DIR设置
pulleft();
pulright();//左右电机驱动器PUL脉冲发送
}
//左转定义
void turnleft(void)
{
stop();
delay_ms(25);
dirleft1();
dirright1();//左右电机驱动器方向DIR设置
pulleft();
pulright();//左右电机驱动器PUL脉冲发送
}
//右转定义
void turnright(void)
{
stop();
delay_ms(25);
dirleft0();
dirright0();//左右电机驱动器方向DIR设置
pulleft();
pulright();//左右电机驱动器PUL脉冲发送
}
//停止定义
void stop(void)
{
//停止发脉冲,则电机停止运行
TIM_Cmd(TIM11, DISABLE);
TIM_Cmd(TIM10, DISABLE);
LEFTININ();//制动
RIGHTININ();//制动
//////////////////////////////////
}
//自主导航
void autoNavigation(void)
{
forward();
delay_ms(50);
turnleft();
delay_ms(50);
forward();
delay_ms(50);
turnright();
delay_ms(50);
backward();
delay_ms(50);
turnleft();
delay_ms(50);
forward();
delay_ms(50);
turnright();
delay_ms(50);
}
void fastVel(void)//电机快速
{
//PWM频率调节参数
arrp=500-1;
pscp=168-1;
comp1=0*arrp/100;//左轮
comp2=0*arrp/100;//右轮
TIM11_PWM_Init(arrp,pscp); //84M/84=1Mhz的计数频率,重装载值500,所以PWM频率为 1M/500=2Khz.
TIM10_PWM_Init(arrp,pscp);//步进电机最大频率最大速度
//TIM_SetCompare1(TIM11,comp1); //修改比较值,修改占空比
//TIM_SetCompare1(TIM10,comp2); //修改比较值,修改占空比
TIM11->CCR1=comp1;
TIM10->CCR1=comp2;
if(motion==1)
{
pulleft();
pulright();//左右电机驱动器PUL脉冲发送
}
}
void fast(void)//电机快速
{
//PWM频率调节参数
arrp=500-1;
pscp=168-1;
comp1=10*arrp/100;//左轮
comp2=10*arrp/100;//右轮
TIM11_PWM_Init(arrp,pscp); //84M/84=1Mhz的计数频率,重装载值500,所以PWM频率为 1M/500=2Khz.
TIM10_PWM_Init(arrp,pscp);//步进电机最大频率最大速度
//TIM_SetCompare1(TIM11,comp1); //修改比较值,修改占空比
//TIM_SetCompare1(TIM10,comp2); //修改比较值,修改占空比
TIM11->CCR1=comp1;
TIM10->CCR1=comp2;
if(motion==1)
{
pulleft();
pulright();//左右电机驱动器PUL脉冲发送
}
}
void middVel(void)
{
//PWM频率调节参数
arrp=500-1;
pscp=168-1;
comp1=20*arrp/100;//左轮
comp2=20*arrp/100;//右轮
TIM11_PWM_Init(arrp,pscp); //84M/84=1Mhz的计数频率,重装载值500,所以PWM频率为 1M/500=2Khz.
TIM10_PWM_Init(arrp,pscp);//步进电机最大频率最大速度
//TIM_SetCompare1(TIM11,comp1); //修改比较值,修改占空比
//TIM_SetCompare1(TIM10,comp2); //修改比较值,修改占空比
TIM11->CCR1=comp1;
TIM10->CCR1=comp2;
if(motion==1)
{
pulleft();
pulright();//左右电机驱动器PUL脉冲发送
}
}
void slow(void)
{
//PWM频率调节参数
arrp=500-1;
pscp=168-1;
comp1=30*arrp/100;//左轮
comp2=30*arrp/100;//右轮
TIM11_PWM_Init(arrp,pscp); //84M/84=1Mhz的计数频率,重装载值500,所以PWM频率为 1M/500=2Khz.
TIM10_PWM_Init(arrp,pscp);//步进电机最大频率最大速度
//TIM_SetCompare1(TIM11,comp1); //修改比较值,修改占空比
//TIM_SetCompare1(TIM10,comp2); //修改比较值,修改占空比
TIM11->CCR1=comp1;
TIM10->CCR1=comp2;
if(motion==1)
{
pulleft();
pulright();//左右电机驱动器PUL脉冲发送
}
}
void slowVel(void)//电机慢速
{
//PWM频率调节参数
arrp=500-1;
pscp=168-1;
comp1=40*arrp/100;//左轮
comp2=40*arrp/100;//右轮
TIM11_PWM_Init(arrp,pscp); //84M/84=1Mhz的计数频率,重装载值500,所以PWM频率为 1M/500=2Khz.
TIM10_PWM_Init(arrp,pscp);//步进电机最大频率最大速度
//TIM_SetCompare1(TIM11,comp1); //修改比较值,修改占空比
//TIM_SetCompare1(TIM10,comp2); //修改比较值,修改占空比
TIM11->CCR1=comp1;
TIM10->CCR1=comp2;
if(motion==1)
{
pulleft();
pulright();//左右电机驱动器PUL脉冲发送
}
}
/******************************
*
* PWM脉冲产生函数
*
********************************/
//TIM14 PWM部分初始化
//PWM输出初始化
//arr:自动重装值
//psc:时钟预分频数
void TIM11_PWM_Init(u32 arr,u32 psc)
{
//此部分需手动修改IO口设置
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;
TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure;
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_TIM11,ENABLE); //TIM14时钟使能
RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOB, ENABLE); //使能PORTF时钟
GPIO_PinAFConfig(GPIOB,GPIO_PinSource9,GPIO_AF_TIM11); //GPIOF9复用为定时器14
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9; //GPIOF9
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF; //复用功能
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; //速度100MHz
GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP; //推挽复用输出
GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP; //上拉
GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_InitStructure); //初始化PF9
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler=psc; //定时器分频
TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode=TIM_CounterMode_Up; //向上计数模式
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period=arr; //自动重装载值
TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision=TIM_CKD_DIV1;
TIM_TimeBaseInit(TIM11,&TIM_TimeBaseStructure);//初始化定时器14
//初始化TIM14 Channel1 PWM模式
TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1; //选择定时器模式:TIM脉冲宽度调制模式2
TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable; //比较输出使能
TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_Low; //输出极性:TIM输出比较极性低
TIM_OC1Init(TIM11, &TIM_OCInitStructure); //根据T指定的参数初始化外设TIM1 4OC1
TIM_OC1PreloadConfig(TIM11, TIM_OCPreload_Enable); //使能TIM14在CCR1上的预装载寄存器
//TIM_ARRPreloadConfig(TIM11,ENABLE);//ARPE使能
// TIM_Cmd(TIM10,ENABLE); //使能TIM10
//TIM_Cmd(TIM11, DISABLE);
}
void TIM10_PWM_Init(u32 arr,u32 psc)
{
//此部分需手动修改IO口设置
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;
TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure;
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_TIM10,ENABLE); //TIM14时钟使能
RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOB, ENABLE); //使能PORTF时钟
GPIO_PinAFConfig(GPIOB,GPIO_PinSource8,GPIO_AF_TIM10); //GPIOF9复用为定时器14
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_8; //GPIOF9
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF; //复用功能
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; //速度100MHz
GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP; //推挽复用输出
GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP; //上拉
GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_InitStructure); //初始化PF9
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler=psc; //定时器分频
TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode=TIM_CounterMode_Up; //向上计数模式
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period=arr; //自动重装载值
TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision=TIM_CKD_DIV1;
TIM_TimeBaseInit(TIM10,&TIM_TimeBaseStructure);//初始化定时器14
//初始化TIM14 Channel1 PWM模式
TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1; //选择定时器模式:TIM脉冲宽度调制模式2
TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable; //比较输出使能
TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_Low; //输出极性:TIM输出比较极性低
TIM_OC1Init(TIM10, &TIM_OCInitStructure); //根据T指定的参数初始化外设TIM1 4OC1
TIM_OC1PreloadConfig(TIM10, TIM_OCPreload_Enable); //使能TIM14在CCR1上的预装载寄存器
//TIM_ARRPreloadConfig(TIM10,ENABLE);//ARPE使能
// TIM_Cmd(TIM10,ENABLE); //使能TIM10
//TIM_Cmd(TIM10, DISABLE);
}