l298n电机驱动模块stm32HAL库

### 使用 STM32 HAL 库控制 L298N 电机驱动模块

为了使用 STM32 HAL 库控制 L298N 电机驱动模块，需先设置 GPIO 引脚用于与 L298N 的接口通信。具体来说，L298N 模块有三个主要的输入端口：`IN1`, `IN2` 和 `EN`[^2]。

#### 初始化 GPIO 引脚

在 STM32CubeMX 中配置相应的 GPIO 引脚作为输出模式，以便能够发送信号给 L298N 来改变电机的方向和速度。对于 EN 引脚，则通常会将其连接到 PWM 输出以调节电机转速。

// 假设 IN1 连接到 PA0, IN2 连接到 PA1, EN 连接到 PB0.
__HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE(); // 启用 GPIOA 时钟
__HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE(); // 启用 GPIOB 时钟

GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};

// 设置 IN1 (PA0) 为推挽输出模式
GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_0;
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;
HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);

// 设置 IN2 (PA1) 为推挽输出模式
GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_1;
HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);

// 设置 EN (PB0) 为模拟输入/PWM 输出模式
GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_0;
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP; // 复用功能推挽输出
GPIO_InitStruct.Alternate = GPIO_AF2_TIM1; // TIM1 CH1 对应 AF2
HAL_GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStruct);

#### 配置定时器生成 PWM 波形

为了让电机按照设定的速度运转，还需要初始化一个定时器来产生 PWM 波形并分配给 EN 引脚：

TIM_HandleTypeDef htim1;

void MX_TIM1_Init(void)
{
    __HAL_RCC_TIM1_CLK_ENABLE();

    htim1.Instance = TIM1;
    htim1.Init.Prescaler = 79;
    htim1.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP;
    htim1.Init.Period = 999;
    htim1.Init.ClockDivision = TIM_CLOCKDIVISION_DIV1;
    htim1.Init.RepetitionCounter = 0;
    if (HAL_TIM_PWM_Init(&htim1) != HAL_OK)
    {
        Error_Handler();
    }

    TIM_OC_InitTypeDef sConfigOC = {0};
    sConfigOC.OCMode = TIM_OCMODE_PWM1;
    sConfigOC.Pulse = 499; // 初始占空比 50%
    sConfigOC.OCPolarity = TIM_OCPOLARITY_HIGH;
    sConfigOC.OCNPolarity = TIM_OCNPOLARITY_HIGH;
    sConfigOC.OCFastMode = TIM_OCFAST_DISABLE;
    sConfigOC.OCIdleState = TIM_OCIDLESTATE_RESET;
    sConfigOC.OCNIdleState = TIM_OCNIDLESTATE_RESET;
    if (HAL_TIM_PWM_ConfigChannel(&htim1, &sConfigOC, TIM_CHANNEL_1) != HAL_OK)
    {
        Error_Handler();
    }
}

#### 编写函数控制电机运行状态

最后定义几个简单的辅助函数用来简化对 L298N 的操作，比如正向旋转、反向旋转以及停止等功能：

#define MOTOR_FORWARD() do{ \
    HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_0, RESET); \
    HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_1, SET);\
} while(0)

#define MOTOR_BACKWARD() do{ \
    HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_0, SET); \
    HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_1, RESET);\
} while(0)

#define MOTOR_STOP() do{ \
    HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_0, RESET); \
    HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_1, RESET);\
} while(0)

void SetMotorSpeed(uint16_t speed)
{
    uint32_t pulseValue = ((uint32_t)speed * 999UL / 100U);
    __HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim1, TIM_CHANNEL_1, pulseValue);
}

int main(void)
{
    /* Initialize all configured peripherals */
    HAL_Init();
    SystemClock_Config();
    MX_GPIO_Init();
    MX_TIM1_Init();

    /* Start the motor at half-speed forward */
    MOTOR_FORWARD();
    SetMotorSpeed(50);

    while (1)
    {
        // 主循环体...
    }
}

上述代码展示了如何利用 STM32 HAL 库配合硬件资源完成基本的电机启动、转向切换及调速任务。当然实际应用中可能还会涉及到更复杂的逻辑处理，但这已经构成了一个良好的起点[^3]。