stm32f103c8t6两轮自平衡小车中核心板各引脚分配
时间: 2024-12-27 09:29:31 浏览: 4
### STM32F103C8T6在两轮自平衡小车项目中的引脚分配
对于基于STM32F103C8T6的核心板应用于两轮自平衡小车上,其引脚分配主要取决于具体的设计需求以及所使用的传感器和执行器种类。通常情况下,这类应用会涉及到电机驱动、陀螺仪/加速度计模块以及其他辅助功能电路。
#### 电源管理
- **VDD**: 连接到外部稳压源或电池正极[^1]。
- **GND**: 所有接地端统一连接到系统的公共地线上[^1]。
#### 控制信号输入输出
- **PA0~PA7, PB0~PB7**, 等通用I/O口可用于连接各种外设设备,如编码器反馈线路、LED指示灯等。
#### 编码器接口(用于检测电机转速)
假设采用增量式光电编码器,则可能占用两个GPIO引脚来读取A相与B相信号:
- **PA8(PWM_OUT)** 和 **PA9(CAPTURE_IN_A)** 可分别配置为PWM输出及捕获模式下的输入通道之一。
- 类似地,另一个编码器可以使用 **PA10(CAPTURE_IN_B)** 和其他未被占用的IO口组合实现相同的功能。
#### IMU惯性测量单元(MPU6050或其他类似器件)
为了获取角度信息并保持车身稳定,需要接入IMU模块。一般通过SPI/IIC总线通信协议完成数据交换:
- 如果选择IIC方式,则SCL(Serial Clock Line)对应于 **PB6** ,SDA(Serial Data Line) 对应于 **PB7** 。
- 或者也可以利用USART/SPI接口进行更复杂的数据传输操作。
#### PWM控制直流电机
为了让车子能够前进后退转弯等功能,必须要有合适的功率放大级去驱动两侧独立工作的电动机。这里推荐使用H桥型集成电路L298N作为马达控制器,并由MCU发出调制后的脉宽波形来进行速率调节:
- 左侧电机方向控制:**PE1(H_BRIDGE_LEFT_DIR_1), PE0(H_BRIDGE_LEFT_DIR_2)**
- 右侧电机方向控制:**PD14(H_BRIDGE_RIGHT_DIR_1), PD15(H_BRIDGE_RIGHT_DIR_2)**
- 同时设置相应的PWM频率给定值至特定定时器比较寄存器内,比如TIM1_CH1映射到 **PE9(MOTOR_PWM_LEFT)** , TIM1_CH2 映射到 **PE11(MOTOR_PWM_RIGHT)** .
```c
// 定义部分 GPIO 初始化函数示例代码片段
void Init_GPIO(void){
// 配置 PA8 为 PWM 输出模式...
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
__HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();
HAL_NVIC_SetPriority(TIM1_UP_TIM10_IRQn, 0, 0);
HAL_NVIC_EnableIRQ(TIM1_UP_TIM10_IRQn);
GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_8 | GPIO_PIN_9;
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;
GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;
GPIO_InitStruct.Alternate = GPIO_AF1_TIM1;
HAL_GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStruct);
// 更多初始化语句省略...
}
```
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