stm32如何通过pwm驱动步进电机
时间: 2023-12-01 14:03:09 浏览: 235
步进电机通常使用脉冲信号来控制转动角度或速度。在STM32上,可以使用PWM信号来生成脉冲信号来驱动步进电机。
以下是基本的步骤:
1. 配置PWM输出通道。
2. 设置PWM周期和占空比以控制频率和脉冲宽度。
3. 使用定时器或计数器来计算脉冲数量和频率。
4. 根据所需的方向和步进模式(全步进或微步进),以正确的顺序发送脉冲信号。
5. 控制脉冲信号的时间间隔和数量以控制步进电机的运动。
需要注意的是,步进电机的控制方式和具体参数可能因型号而异,因此需要根据具体的步进电机规格进行调整和优化。
以下是一个简单的代码示例,用于在STM32上使用PWM控制步进电机:
```c
#include "stm32f4xx.h"
#define PWM_FREQ 1000 // PWM频率
#define STEPS_PER_REVOLUTION 200 // 步进电机每转的步数
#define MICROSTEP 16 // 微步数
#define STEPPER_SPEED 20 // 步进电机转速
#define PWM_PERIOD ((SystemCoreClock/PWM_FREQ)-1) // PWM周期
#define STEPPER_TIME_CONSTANT (1000000 / (STEPS_PER_REVOLUTION * MICROSTEP * STEPPER_SPEED)) // 步进电机时间常数
// 初始化PWM输出通道
void PWM_Init(void) {
TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;
TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure;
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
// 使能TIM3和GPIOB时钟
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3, ENABLE);
RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOB, ENABLE);
// 配置PWM输出引脚PB0
GPIO_PinAFConfig(GPIOB, GPIO_PinSource0, GPIO_AF_TIM3);
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz;
GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;
GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;
GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);
// 配置TIM3为PWM模式
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 0;
TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = PWM_PERIOD;
TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;
TIM_TimeBaseStructure.TIM_RepetitionCounter = 0;
TIM_TimeBaseInit(TIM3, &TIM_TimeBaseStructure);
// 配置PWM输出通道
TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1;
TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable;
TIM_OCInitStructure.TIM_OutputNState = TIM_OutputNState_Disable;
TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = PWM_PERIOD / 2;
TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High;
TIM_OCInitStructure.TIM_OCNPolarity = TIM_OCNPolarity_High;
TIM_OCInitStructure.TIM_OCIdleState = TIM_OCIdleState_Set;
TIM_OCInitStructure.TIM_OCNIdleState = TIM_OCNIdleState_Reset;
TIM_OC1Init(TIM3, &TIM_OCInitStructure);
// 启动PWM输出
TIM_Cmd(TIM3, ENABLE);
TIM_CtrlPWMOutputs(TIM3, ENABLE);
}
// 控制步进电机
void StepperMotor_Move(int steps, int direction) {
int i;
int delay_us = STEPPER_TIME_CONSTANT / MICROSTEP;
// 根据方向设置PWM占空比
if (direction == 0) {
TIM3->CCR1 = PWM_PERIOD / 2;
} else {
TIM3->CCR1 = 0;
}
// 发送脉冲信号
for (i = 0; i < abs(steps); i++) {
GPIO_SetBits(GPIOB, GPIO_Pin_1);
delay_us(delay_us);
GPIO_ResetBits(GPIOB, GPIO_Pin_1);
delay_us(delay_us);
}
}
int main(void) {
// 初始化PWM输出通道
PWM_Init();
// 控制步进电机
StepperMotor_Move(STEPS_PER_REVOLUTION * MICROSTEP, 0);//全步进正转
StepperMotor_Move(STEPS_PER_REVOLUTION * MICROSTEP, 1);//全步进反转
while (1) {}
}
```
在这个例子中,我们使用了STM32F407开发板的TIM3通道和GPIOB引脚来控制步进电机。我们通过调整PWM占空比来控制步进电机的方向,并使用GPIOB引脚发送脉冲信号。最后,我们使用延时函数来控制脉冲信号的时间间隔和数量来控制步进电机的运动。
阅读全文