如何编写STM32F103C8T6微控制器来精确控制两个直流电机驱动小车的详细步骤和示例代码是什么?
时间: 2024-11-30 21:19:36 浏览: 30
在STM32F103C8T6微控制器上精确控制两个直流电机通常涉及到硬件接线、PWM信号生成以及电机控制算法。以下是基本步骤:
1. **硬件连接**:
- 将两个DC电机的电源分别接到微控制器的PWM输出引脚。通常,电机需要正负极各一根线连接到VCC和GND,另外两根用于接收脉冲信号。
- 确保电机方向设置正确,一般通过改变PWM占空比的极性来控制电机转动方向。
2. **配置GPIO和PWM**:
- 首先,在STM32CubeMX或其他IDE工具中配置GPIO功能,将对应的PWM通道设置为推挽输出模式。
- 设置定时器,如TIM2或TIM3,配置好周期和占空比,以生成PWM信号。
3. **编写软件部分**:
```c
#include "stm32f1xx_hal.h"
void TIM2_IRQHandler(void) {
HAL_TIM_IRQHandler(&htim2);
}
void setup_PWM(uint16_t channel, uint32_t freq, uint16_t duty_cycle) {
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};
TIM_HandleTypeDef htim;
// 初始化GPIO和PWM
GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_x; // PWM输出引脚
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;
GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;
GPIO_InitStruct.Alternate = GPIO_AF1_TIMx; // 根据实际的PWM端口选择AF1_TIMx
HAL_GPIO_Init(GPIOx, &GPIO_InitStruct);
htim.Instance = TIMx; // TIM2 或 TIM3
htim.Init.Prescaler = (SystemCoreClock / freq) - 1;
htim.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP;
htim.Init.Period = 0xFFFF - (duty_cycle * htim.Init.Prescaler / 100);
htim.Init.ClockDivision = TIM_CLOCKDIVISION_DIV1;
if (HAL_TIM_Base_Init(&htim) != HAL_OK) {
// 处理错误...
}
HAL_TIM_PWM_Init(&htim);
HAL_TIM_PWM_MspInit(&htim); // 配置中断
HAL_NVIC_SetPriority(TIM2_IRQn, 0, 0); // 设置中断优先级
HAL_NVIC_EnableIRQ(TIM2_IRQn);
}
int main(void) {
setup_PWM(PWM_CHANNEL_1, PWM_FREQUENCY, PWM_DUTY_CYCLE_1);
setup_PWM(PWM_CHANNEL_2, PWM_FREQUENCY, PWM_DUTY_CYCLE_2);
while (1) {
// 更新PWM占空比,控制电机速度
TIMx->CCR1 = new_duty_cycle_1;
TIMx->CCR2 = new_duty_cycle_2;
}
}
```
这里`PWM_CHANNEL_1`, `PWM_CHANNEL_2`应替换为实际的PWM输出引脚,`PWM_FREQUENCY`, `PWM_DUTY_CYCLE_1` 和 `PWM_DUTY_CYCLE_2`分别为所需频率和电机占空比。
4. **电机控制**:
- 可以通过改变`new_duty_cycle_1`和`new_duty_cycle_2`的值来调整每个电机的速度,百分比范围取决于`duty_cycle`的设置。
5. **注意事项**:
- 考虑电机的启动加减速策略,避免电流冲击。
- 如果有编码器反馈,则可以使用PID控制算法实现更精确的位置控制。
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