STM32 标准库 PID定时器控制步进电机代码

时间: 2023-06-28 21:11:11 浏览: 69
以下是一个基于STM32标准库的PID定时器控制步进电机的示例代码: ```c #include "stm32f10x.h" #include "stdio.h" //定义步进电机控制引脚 #define IN1 GPIO_Pin_0 #define IN2 GPIO_Pin_1 #define IN3 GPIO_Pin_2 #define IN4 GPIO_Pin_3 //定义PID参数 float Kp = 0.2; float Ki = 0.1; float Kd = 0.05; //定义PID变量 float error = 0; float last_error = 0; float integral = 0; float derivative = 0; float output = 0; //定义定时器计数器 uint16_t timerCounter = 0; //设置目标角度 float targetAngle = 90; //设置当前角度 float currentAngle = 0; //PID计算函数 float PID(float inputValue) { //计算误差 error = targetAngle - inputValue; //计算积分项 integral += error; //计算微分项 derivative = error - last_error; //计算输出值 output = Kp * error + Ki * integral + Kd * derivative; //更新上一次的误差值 last_error = error; return output; } //步进电机控制函数 void StepperMotorControl(uint8_t step) { switch(step) { case 0: GPIO_ResetBits(GPIOB, IN1); GPIO_ResetBits(GPIOB, IN2); GPIO_ResetBits(GPIOB, IN3); GPIO_ResetBits(GPIOB, IN4); break; case 1: GPIO_SetBits(GPIOB, IN1); GPIO_ResetBits(GPIOB, IN2); GPIO_ResetBits(GPIOB, IN3); GPIO_ResetBits(GPIOB, IN4); break; case 2: GPIO_ResetBits(GPIOB, IN1); GPIO_SetBits(GPIOB, IN2); GPIO_ResetBits(GPIOB, IN3); GPIO_ResetBits(GPIOB, IN4); break; case 3: GPIO_ResetBits(GPIOB, IN1); GPIO_ResetBits(GPIOB, IN2); GPIO_SetBits(GPIOB, IN3); GPIO_ResetBits(GPIOB, IN4); break; case 4: GPIO_ResetBits(GPIOB, IN1); GPIO_ResetBits(GPIOB, IN2); GPIO_ResetBits(GPIOB, IN3); GPIO_SetBits(GPIOB, IN4); break; default: break; } } //定时器中断处理函数 void TIM2_IRQHandler(void) { if(TIM_GetITStatus(TIM2, TIM_IT_Update) != RESET) { TIM_ClearITPendingBit(TIM2, TIM_IT_Update); //计算PID输出值 float outputValue = PID(currentAngle); //根据PID输出值控制步进电机旋转 if(outputValue > 0) { StepperMotorControl(timerCounter % 4 + 1); } else { StepperMotorControl(5 - timerCounter % 4 - 1); } //更新当前角度 currentAngle += outputValue; //更新定时器计数器 timerCounter++; } } int main(void) { //使能GPIOB和TIM2时钟 RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE); RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE); //配置GPIO口为推挽输出模式 GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct; GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = IN1 | IN2 | IN3 | IN4; GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStruct); //配置TIM2为定时器模式,计数器递增到ARR值后自动重置 TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_InitStruct; TIM_InitStruct.TIM_Prescaler = 71; //分频系数为72 TIM_InitStruct.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; TIM_InitStruct.TIM_Period = 999; //ARR值为1000 TIM_InitStruct.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1; TIM_TimeBaseInit(TIM2, &TIM_InitStruct); //使能TIM2更新中断 TIM_ITConfig(TIM2, TIM_IT_Update, ENABLE); //启动TIM2计数 TIM_Cmd(TIM2, ENABLE); //启动定时器中断 NVIC_EnableIRQ(TIM2_IRQn); while(1) { //等待定时器中断 } } ``` 这个示例程序将步进电机的控制引脚定义为IN1、IN2、IN3和IN4,并使用PID算法控制步进电机旋转以达到目标角度。在定时器中断处理函数中,程序会根据PID输出值控制步进电机旋转,并更新当前角度和定时器计数器。在主函数中,程序启动定时器并等待定时器中断。

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