stm32f103pwm控制电机

STM32F103系列微控制器是一款ARM Cortex-M3架构的MCU，常用于工业控制和嵌入式应用。其中的PWM（Pulse Width Modulation）功能可以用来精确控制电机的速度和方向。

控制电机的基本步骤包括：

1. **配置GPIO**：选择一个或多个GPIO作为PWM输出口，通过寄存器设置其工作模式为推挽输出，并配置为 PWM 模式。

2. **初始化 TIM** (定时器)：STM32F103有多个TIM定时器可供选择，如TIM1、TIM2等，用于生成PWM信号。需要配置定时器的工作模式、预分频器、PWM周期和占空比。

- 设置TIM的时钟源、工作模式（例如：PWM模式下一般选择模式3或4）
- 配置捕获比较寄存器(CR1/CR2)，确定上升沿或下降沿触发以及死区时间

3. **设置PWM波形**：调整TIM的计数器值（通常通过CCx寄存器），来设定占空比，即高电平持续的时间与总周期的比例，从而改变电机转速。

4. **连接电机**：将PWM信号连接到电机驱动电路（如H桥），电机的正反转由外部控制信号（如输入脉冲）控制，结合PWM信号调节电机速度。

5. **中断处理**：如果需要，可以利用TIM的中断功能，在达到特定频率或占空比时响应，以实现更精细的控制。

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### PWM控制原理

PWM是一种通过改变信号占空比来控制电压或电流大小的技术。对于电机控制而言，通过调整PWM信号的宽度可以控制电机的速度或转矩。在一个周期内，如果高电平时间较长，则输出电压较高；反之则较低。这对于电机速度的调节非常有效。

### 实现步骤：

#### 步骤一：硬件配置
1. **选择合适的定时器**：STM32F103支持多种定时器，例如TIM1到TIM6等，其中TIM1通常是最常用于外部设备控制的定时器之一。确保所选定时器支持PWM模式，并配置为适当的模式（如CCM - Compare Capture Mode 或 CCM+）。

2. **GPIO配置**：设置GPIO作为PWM输出，包括设置正确的推挽模式、上拉/下拉选项等。

#### 步骤二：软件编程
1. **初始化定时器**：使用HAL库或者标准库函数初始化定时器，设定其工作模式为PWM生成PWM波形。配置频率、分频器值、比较寄存器等参数以满足电机的需求。

// 初始化TIM1为PWM模式并配置为CCM+
hal_tim_base_config(halHandle_TIM1, TIM_BASE_CLKSOURCE_HSE, 0); // 设置时钟源为HSE
hal_tim_pwm_init(halHandle_TIM1, HAL_TIM_MODE_PWM, 1);
hal_pwm_init(halHandle_TIM1);

2. **启动定时器**：将定时器配置为启用计数器和中断。

hal_tim_enable_counter(halHandle_TIM1);
hal_TIM_SetInterruptSource(halHandle_TIM1, HAL_TIM_INT_SOURCE_COMPARE1); // 设置中断源为Compare1事件

3. **配置比较值**：设置每个通道的比较值，对应于想要控制的电机速度。

uint16_t compareValue = 50; // 比较值示例，实际值需根据需求计算得出
hal_PWM_Configuration(halHandle_TIM1, &compareValue, HAL_TIM_CHANNEL_1);

4. **处理中断**：在中断服务函数中更新比较值或其他控制逻辑。

void TIM1_CC_IRQHandler(void)
{
    uint16_t currentValue = hal_TIM_GetCapture1(halHandle_TIM1);

    // 更新比较值
    compareValue += 1;

    if(compareValue > MAX_COMPARE_VALUE) {
        compareValue = MIN_COMPARE_VALUE;
    }

    hal_PWM_Configuration(halHandle_TIM1, &compareValue, HAL_TIM_CHANNEL_1);
}

#### 步骤三：测试与调试
- 确保电源稳定，连接正确的电机和负载。
- 运行程序观察电机是否按照预期速度转动，如有异常，检查GPIO配置、定时器配置及中断处理逻辑。

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