【STM32】STM32之霍尔检测电机归位时掉电
本篇博文最后修改时间：2016年12月29日，01:39。
一、简介
本文介绍如何在STM32上使用霍尔传感器模块检测电机运行位置，当电机归位时自动断开电源。
二、实验平台
库版本：STM32F10x_StdPeriph_Lib_V3.5.0
编译软件：MDK4.53
硬件平台：STM32开发板（主芯片stm32f103c8t6）
仿真器：JLINK
三、版权声明
博主：甜甜的大香瓜
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四、实验前提
在进行本文步骤前，请先阅读并实现以下博文：
1、《STM32之系统滴答定时器》：http://blog.csdn.net/feilusia/article/details/52835711
2、《STM32之DRV8834电机驱动》：http://blog.csdn.net/feilusia/article/details/528539513、《STM32之LED》：http://blog.csdn.net/feilusia/article/details/52882581
4、《STM32之霍尔传感器模块》：http://blog.csdn.net/feilusia/article/details/52873885五、基础知识
1、本文实现原理是如何的？
答：
1）起始状态
磁铁被放置在电机运行起始处的位置，霍尔传感器装置在电机上，且起始状态时霍尔传感器被触发状态。
2）电机运行状态
当STM32发现霍尔传感器不被触发了，说明电机正在运行。
3）电机归位状态
当人为手动或者通过控制的方式，将电机位置归零，也就是霍尔传感器再次被磁铁触发时。
此时STM32将控制电源的IO口拉低，整个电路实现掉电。
（本文只控制IO口实现掉电，不对硬件实现掉电的电路进行分析）
六、实验步骤
1、编写并添加掉电控制的驱动
1）编写驱动GUA_Power_OnOff.c（存放在“……\HARDWARE”）
//******************************************************************************
//name: GUA_Power_OnOff.c
//introduce: 按键开关机驱动
//author: 甜甜的大香瓜
//email: [email protected]
//QQ group 香瓜单片机之STM8/STM32(164311667)
//changetime: 2016.12.28
//******************************************************************************
#include "GUA_Power_OnOff.h"
#include "stm32f10x.h"
#include "GUA_Hall_Sensor.h"
#include "GUA_DRV8834_2.h"
#include "GUA_Led.h"
/*********************宏定义************************/
//电机状态
#define GUA_MOTOR_X_STATUS_INIT 0
#define GUA_MOTOR_X_STATUS_ON 1
#define GUA_MOTOR_X_STATUS_OFF 2
//按键开关引脚
#define GUA_POWER_ONOFF GPIOA
#define GUA_POWER_ONOFF_PIN GPIO_Pin_12
#define GUA_POWER_ONOFF_RCC RCC_APB2Periph_GPIOA
/*********************内部变量***********************/
static GUA_U8 sGUA_Motor_X_Status = GUA_MOTOR_X_STATUS_INIT;
/*********************内部函数************************/
static void GUA_Power_OnOff_IO_Init(void);
//******************************************************************************
//name: GUA_Power_OnOff_IO_Init
//introduce: 按键开关机的IO初始化
//parameter: none
//return: none
//author: 甜甜的大香瓜
//email: [email protected]
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//changetime: 2016.12.28
//******************************************************************************
static void GUA_Power_OnOff_IO_Init(void)
{
//IO结构体
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
//时钟使能
RCC_APB2PeriphClockCmd(GUA_POWER_ONOFF_RCC, ENABLE);
//按键开关机IO配置
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GUA_POWER_ONOFF_PIN;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GUA_POWER_ONOFF, &GPIO_InitStructure);
}
//******************************************************************************
//name: GUA_Power_OnOff_Check
//introduce: 电源关断控制的状态检测
//parameter: none
//return: nGUA_Power_OnOff_Status: GUA_POWER_ONOFF_STATUS_ON开机；GUA_OWER_ONOFF_STATUS_OFF关机
//author: 甜甜的大香瓜
//email: [email protected]
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//changetime: 2016.12.28
//******************************************************************************
GUA_U8 GUA_Power_OnOff_Check(GUA_U8 nGUA_Hall_Sensor_Check_Pin)
{
//判断电机X转动位置
switch(sGUA_Motor_X_Status)
{
//上电后X还未离开0位置
case GUA_MOTOR_X_STATUS_INIT:
{
//检测X电机是否离开0位置
if(nGUA_Hall_Sensor_Check_Pin == GUA_HALL_SENSOR_STATUS_TRIGGER) //霍尔传感器被触发，说明上电时在初始位置
{
sGUA_Motor_X_Status = GUA_MOTOR_X_STATUS_INIT;
}
else if(nGUA_Hall_Sensor_Check_Pin == GUA_HALL_SENSOR_STATUS_IDLE) //霍尔传感器没被触发，说明上电时在初始位置
{
sGUA_Motor_X_Status = GUA_MOTOR_X_STATUS_ON;
}
break;
}
//上电后X离开0位置
case GUA_MOTOR_X_STATUS_ON:
{
//检测X电机是否回0位置
if(nGUA_Hall_Sensor_Check_Pin == GUA_HALL_SENSOR_STATUS_TRIGGER) //霍尔传感器被触发，说明回0位置
{
sGUA_Motor_X_Status = GUA_MOTOR_X_STATUS_OFF;
}
else if(nGUA_Hall_Sensor_Check_Pin == GUA_HALL_SENSOR_STATUS_IDLE) //霍尔传感器没被触发，说明未回0位置
{
sGUA_Motor_X_Status = GUA_MOTOR_X_STATUS_ON;
}
break;
}
default:break;
}
//根据X转动位置，来判断是否要关机
if(sGUA_Motor_X_Status == GUA_MOTOR_X_STATUS_OFF) //关机状态
{
return GUA_POWER_ONOFF_STATUS_OFF;
}
else //开机状态
{
return GUA_POWER_ONOFF_STATUS_ON;
}
}
//******************************************************************************
//name: GUA_Power_OnOff_Control
//introduce: 电源控制
//parameter: nGUA_Power_OnOff_Status: GUA_POWER_ONOFF_STATUS_ON开机；GUA_POWER_ONOFF_STATUS_OFF关机
//return: none
//author: 甜甜的大香瓜
//email: [email protected]
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//changetime: 2016.12.28
//******************************************************************************
void GUA_Power_OnOff_Control(GUA_U8 nGUA_Power_OnOff_Status)
{
//开机状态
if(nGUA_Power_OnOff_Status == GUA_POWER_ONOFF_STATUS_ON)
{
GPIO_WriteBit(GUA_POWER_ONOFF, GUA_POWER_ONOFF_PIN, Bit_SET); //1 开机
GUA_Led_Set(GUA_LED_POWERONOFF_PORT, GUA_LED_POWERONOFF_PIN, GUA_LED_MODE_ON); //LED亮
}
//关机状态
else
{
GUA_DRV8834_Return_Zero_2(&stGUA_Motor_Config_2); //Y电机回零
GPIO_WriteBit(GUA_POWER_ONOFF, GUA_POWER_ONOFF_PIN, Bit_RESET); //1 关机
while(1);
}
}
//******************************************************************************
//name: GUA_Power_OnOff_Init
//introduce: 上下电的按键初始化
//parameter: none
//return: none
//author: 甜甜的大香瓜
//email: [email protected]
//QQ group 香瓜单片机之STM8/STM32(164311667)
//changetime: 2016.12.28
//******************************************************************************
void GUA_Power_OnOff_Init(void)
{
//初始化IO
GUA_Power_OnOff_IO_Init();
//保持工作状态
GUA_Power_OnOff_Control(GUA_POWER_ONOFF_STATUS_ON);
}
其实香瓜用到了两个电机，在掉电前会把电机2也归零，才真正掉电。
2） 编写驱动头文件GUA_ Power_OnOff.h（存放在“ …… \HARDWARE ”）
//******************************************************************************
//name: GUA_Power_OnOff.h
//introduce: 按键开关机驱动的头文件
//author: 甜甜的大香瓜
//email: [email protected]
//QQ group 香瓜单片机之STM8/STM32(164311667)
//changetime: 2016.12.28
//******************************************************************************
#ifndef _GUA_POWER_ONOFF_H_
#define _GUA_POWER_ONOFF_H_
/*********************宏定义************************/
#ifndef GUA_U8
typedef unsigned char GUA_U8;
#endif
#ifndef GUA_8
typedef signed char GUA_8;
#endif
#ifndef GUA_U16
typedef unsigned short GUA_U16;
#endif
#ifndef GUA_16
typedef signed short GUA_16;
#endif
#ifndef GUA_U32
typedef unsigned long GUA_U32;
#endif
#ifndef GUA_32
typedef signed long GUA_32;
#endif
#ifndef GUA_U64
typedef unsigned long long GUA_U64;
#endif
#ifndef GUA_64
typedef signed long long GUA_64;
#endif
/*********************宏定义************************/
//电机电源开关状态
#define GUA_POWER_ONOFF_STATUS_ON 0 //开机
#define GUA_POWER_ONOFF_STATUS_OFF 1 //关机
/*********************函数声明************************/
GUA_U8 GUA_Power_OnOff_Check(GUA_U8 nGUA_Hall_Sensor_Check_Pin);
void GUA_Power_OnOff_Control(GUA_U8 nGUA_Power_OnOff_Status);
void GUA_Power_OnOff_Init(void);
#endif
3） 工程中添加GUA_Power_OnOff.c
4）在MDK设置中添加驱动源文件路径
2、在应用层中调用
1）添加驱动头文件（main.c中）
#include "GUA_Power_OnOff.h"2） 添加驱动初始化代码（main.c的main函数中）
//保持开机状态
GUA_Power_OnOff_Init();3）添加测试代码
①写测试代码（main.c中）
//******************************************************************************
//name: GUA_Test
//introduce: 测试代码
//parameter: none
//return: none
//author: 甜甜的大香瓜
//email: [email protected]
//QQ group 香瓜单片机之STM8/STM32(164311667)
//changetime: 2016.10.21
//******************************************************************************
static void GUA_Test(void)
{
U8 nGUA_Ret = 0;
while(1)
{
//检测霍尔当前状态
nGUA_Ret = GUA_Hall_Sensor_Check_Pin();
if(nGUA_Ret != GUA_HALL_SENSOR_STATUS_DISAPPERAS_SHAKS)
{
//如果检测到要关机，则关机
if(GUA_Power_OnOff_Check(nGUA_Ret) == GUA_POWER_ONOFF_STATUS_OFF)
{
//关机
GUA_Power_OnOff_Control(GUA_POWER_ONOFF_STATUS_OFF);
}
}
}
} ②调用测试代码（main.c的main函数中）
//测试代码
GUA_Test();七、实验结果
仿真并全速运行，当电机正常运转开后再归零，电机2也归零后（不是必要的操作），3S后掉电（硬件实现的3S）。掉电后LED会熄灭、仿真器会无法再单步执行。
因此实验成功。