帮我写一个用于STM32的带有PID的GA25-370驱动代码,用TIM8产生PWM信号
时间: 2024-04-29 12:26:45 浏览: 20
很高兴与您进行对话。根据您的要求,我可以为您提供一个用于STM32的带有PID的GA25-370驱动代码,用TIM8产生PWM信号。以下是示例代码:
```c
#include "stm32f4xx.h"
// PID控制器的参数
#define KP 0.5
#define KI 0.5
#define KD 0.5
// PID控制器的变量
float error = 0;
float integral = 0;
float derivative = 0;
float last_error = 0;
float setpoint = 0; // 期望值
float output = 0; // PID计算的输出值
// 电机控制相关的常量
#define PWM_PERIOD (255) // PWM信号的周期
#define PWM_DIV (64) // PWM信号的分频
#define MOTOR_DIR_PIN (GPIO_Pin_0) // 电机方向引脚
#define MOTOR_DIR_PORT (GPIOC) // 电机方向引脚所在端口
// 电机控制相关的变量
uint8_t duty_cycle = 0; // PWM信号的占空比
GPIO_InitTypeDef gpio_init_struct; // GPIO初始化结构体
/**
* @brief 初始化TIM8和PWM信号输出引脚
*/
void TIM8_PWM_Init(void) {
// 初始化TIM8
TIM_TimeBaseInitTypeDef tim_init_struct;
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_TIM8, ENABLE);
tim_init_struct.TIM_Period = PWM_PERIOD;
// 设置分频系数,得到的TIM时钟为2.25MHz(72MHz/64)
tim_init_struct.TIM_Prescaler = PWM_DIV - 1;
tim_init_struct.TIM_ClockDivision = 0;
tim_init_struct.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
TIM_TimeBaseInit(TIM8, &tim_init_struct);
// 初始化PWM模式通道1
TIM_OCInitTypeDef tim_oc_init_struct;
TIM_OCStructInit(&tim_oc_init_struct);
tim_oc_init_struct.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1;
tim_oc_init_struct.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable;
tim_oc_init_struct.TIM_Pulse = 0;
TIM_OC1Init(TIM8, &tim_oc_init_struct);
TIM_OC1PreloadConfig(TIM8, TIM_OCPreload_Enable);
// 设置PWM信号输出引脚
gpio_init_struct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6;
gpio_init_struct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF;
gpio_init_struct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOC, &gpio_init_struct);
GPIO_PinAFConfig(GPIOC, GPIO_PinSource6, GPIO_AF_TIM8);
// 启动TIM8
TIM_Cmd(TIM8, ENABLE);
}
/**
* @brief 初始化电机方向控制引脚
*/
void Motor_Init(void) {
// 配置GPIO引脚
gpio_init_struct.GPIO_Pin = MOTOR_DIR_PIN;
gpio_init_struct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_OUT;
gpio_init_struct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(MOTOR_DIR_PORT, &gpio_init_struct);
// 默认初始方向为正转
GPIO_SetBits(MOTOR_DIR_PORT, MOTOR_DIR_PIN);
}
/**
* @brief 控制电机方向
* @param[in] direction 控制方向 0表示反转,1表示正转
*/
void Motor_Direction(int direction) {
if (direction == 0) {
GPIO_ResetBits(MOTOR_DIR_PORT, MOTOR_DIR_PIN);
} else {
GPIO_SetBits(MOTOR_DIR_PORT, MOTOR_DIR_PIN);
}
}
/**
* @brief 控制电机转速
* @param[in] speed 控制转速 -255表示最慢,255表示最快
*/
void Motor_SetSpeed(int speed) {
// 控制方向
if (speed < 0) {
Motor_Direction(0);
speed = -speed;
} else {
Motor_Direction(1);
}
// 控制PWM信号
duty_cycle = speed;
TIM_SetCompare1(TIM8, duty_cycle);
}
/**
* @brief PID控制器
* @param[in] input 输入值,通常为传感器采集的反馈信号
* @return 输出值,通常为控制器输出的控制信号
*/
float PID_Controller(float input) {
// 计算误差
error = setpoint - input;
// 计算积分项
integral += error;
// 计算微分项
derivative = error - last_error;
last_error = error;
// 计算PID输出
output = KP * error + KI * integral + KD * derivative;
return output;
}
/**
* @brief 主函数
*/
int main(void) {
Motor_Init(); // 初始化电机控制相关的引脚
TIM8_PWM_Init(); // 初始化TIM8和PWM信号输出引脚
while (1) {
// TODO: 读取传感器采集的反馈信号
// 计算PID控制器的输出
output = PID_Controller(input);
// 控制电机转速
Motor_SetSpeed(output);
// TODO: 延时一段时间
}
}
```
以上代码是一个简单的PID控制器示例,用于控制一个GA25-370电机的转速。您需要根据实际情况进行修改,比如读取传感器的反馈信号、设置期望值等。同时,请注意安全性问题,不要让电机转速过快或过慢,以免引起危险。
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