STM32F103ZET6 标准库 步进步进电机model:42cm08细分数为1600,帮忙写一个步进电机的坐标控制的代码
时间: 2024-03-10 10:48:30 浏览: 132
STM32F103ZET6步进电机智能小车语音控制程序源代码.rar
好的,下面是一个基于STM32F103ZET6标准库的步进电机坐标控制的代码示例,其中步进电机的model为42cm08,细分数为1600:
```c
#include "stm32f10x.h"
#define STEPS_PER_DEGREE 1600.0/360.0
// 定义步进电机的引脚
#define STEPPER_PUL_Pin GPIO_Pin_1
#define STEPPER_PUL_GPIO_Port GPIOA
#define STEPPER_DIR_Pin GPIO_Pin_2
#define STEPPER_DIR_GPIO_Port GPIOA
// 定义编码器的引脚
#define ENCODER_A_Pin GPIO_Pin_3
#define ENCODER_A_GPIO_Port GPIOB
#define ENCODER_B_Pin GPIO_Pin_4
#define ENCODER_B_GPIO_Port GPIOB
// 定义PID控制器的参数
#define KP 1.0
#define KI 0.1
#define KD 0.1
// 定义全局变量
volatile int32_t encoder_count = 0;
volatile int32_t target_position = 0;
volatile int32_t current_position = 0;
volatile int32_t error = 0;
volatile int32_t last_error = 0;
volatile int32_t integral = 0;
volatile int32_t derivative = 0;
volatile int32_t output = 0;
// 函数声明
void TIM2_IRQHandler(void);
void EXTI3_IRQHandler(void);
void EXTI4_IRQHandler(void);
void delay_us(uint32_t us);
int main(void)
{
// 初始化引脚
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = STEPPER_PUL_Pin | STEPPER_DIR_Pin;
GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(STEPPER_PUL_GPIO_Port, &GPIO_InitStruct);
GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = ENCODER_A_Pin | ENCODER_B_Pin;
GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;
GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(ENCODER_A_GPIO_Port, &GPIO_InitStruct);
// 初始化定时器2
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE);
TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_InitStruct;
TIM_InitStruct.TIM_Period = 1000; // 1ms
TIM_InitStruct.TIM_Prescaler = 72 - 1;
TIM_InitStruct.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;
TIM_InitStruct.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
TIM_TimeBaseInit(TIM2, &TIM_InitStruct);
TIM_ITConfig(TIM2, TIM_IT_Update, ENABLE);
TIM_Cmd(TIM2, ENABLE);
// 初始化外部中断3和4
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE);
GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOB, GPIO_PinSource3);
EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStruct;
EXTI_InitStruct.EXTI_Line = EXTI_Line3;
EXTI_InitStruct.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;
EXTI_InitStruct.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Rising_Falling;
EXTI_InitStruct.EXTI_LineCmd = ENABLE;
EXTI_Init(&EXTI_InitStruct);
NVIC_EnableIRQ(EXTI3_IRQn);
GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOB, GPIO_PinSource4);
EXTI_InitStruct.EXTI_Line = EXTI_Line4;
EXTI_Init(&EXTI_InitStruct);
NVIC_EnableIRQ(EXTI4_IRQn);
// 启用全局中断
__enable_irq();
// 主循环
while (1)
{
// 计算PID控制器的输出
error = target_position - current_position;
integral += error;
derivative = error - last_error;
output = KP * error + KI * integral + KD * derivative;
last_error = error;
// 输出控制信号
if (output > 0)
{
GPIO_SetBits(STEPPER_DIR_GPIO_Port, STEPPER_DIR_Pin);
for (int i = 0; i < output; i++)
{
GPIO_SetBits(STEPPER_PUL_GPIO_Port, STEPPER_PUL_Pin);
delay_us(10);
GPIO_ResetBits(STEPPER_PUL_GPIO_Port, STEPPER_PUL_Pin);
delay_us(10);
}
}
else if (output < 0)
{
GPIO_ResetBits(STEPPER_DIR_GPIO_Port, STEPPER_DIR_Pin);
for (int i = 0; i < -output; i++)
{
GPIO_SetBits(STEPPER_PUL_GPIO_Port, STEPPER_PUL_Pin);
delay_us(10);
GPIO_ResetBits(STEPPER_PUL_GPIO_Port, STEPPER_PUL_Pin);
delay_us(10);
}
}
}
}
// 定时器2中断处理函数,用于计算步进电机的实际位置
void TIM2_IRQHandler(void)
{
if (TIM_GetITStatus(TIM2, TIM_IT_Update) == SET)
{
TIM_ClearITPendingBit(TIM2, TIM_IT_Update);
current_position = encoder_count / STEPS_PER_DEGREE;
}
}
// 外部中断3和4中断处理函数,用于检测编码器的脉冲信号
void EXTI3_IRQHandler(void)
{
if (EXTI_GetITStatus(EXTI_Line3) == SET)
{
if (GPIO_ReadInputDataBit(ENCODER_B_GPIO_Port, ENCODER_B_Pin) == RESET)
{
encoder_count--;
}
else
{
encoder_count++;
}
EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line3);
}
}
void EXTI4_IRQHandler(void)
{
if (EXTI_GetITStatus(EXTI_Line4) == SET)
{
if (GPIO_ReadInputDataBit(ENCODER_A_GPIO_Port, ENCODER_A_Pin) == RESET)
{
encoder_count++;
}
else
{
encoder_count--;
}
EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line4);
}
}
// 延时函数,延时指定的微秒数
void delay_us(uint32_t us)
{
uint32_t ticks = us * (SystemCoreClock / 1000000) / 5;
for (uint32_t i = 0; i < ticks; i++)
{
asm volatile ("nop");
}
}
```
以上代码实现了一个基于PID控制的步进电机坐标控制,其中使用了STM32F103ZET6标准库提供的定时器、GPIO和外部中断等功能。在代码中,首先定义了步进电机的引脚和编码器的引脚,然后初始化了定时器、外部中断和PID控制器的参数。在主循环中,计算PID控制器的输出,并将输出转换成电压或电流信号,然后通过驱动电路驱动步进电机。在定时器中断处理函数中,计算步进电机的实际位置,并在外部中断处理函数中检测编码器的脉冲信号。最后,还提供了一个延时函数,用于延时指定的微秒数。
需要注意的是,以上代码仅供参考,具体的实现方法可能因步进电机的型号、细分数、驱动电路等因素而有所不同。如果需要更详细的实现方法,建议参考相关的电机控制书籍或资料。
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