stm32pwm控制步进电机
时间: 2023-10-06 14:07:27 浏览: 81
stm32-pwm控制步进电机
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STM32的定时器模块可以用来实现PWM信号的输出,而步进电机的驱动则需要产生一定的PWM信号来控制步进电机的运转。因此,我们可以利用STM32的定时器模块来实现步进电机的PWM控制。
步进电机需要两个PWM信号进行控制,一个是控制电机转速的脉冲信号,另一个是控制电机转向的方向信号。因此我们需要使用两个定时器输出两个PWM信号。
以下是基于STM32 HAL库的步进电机PWM控制代码示例:
```c
#include "stm32f4xx_hal.h"
/* 定义PWM输出的GPIO引脚 */
#define STEP_PIN GPIO_PIN_8
#define DIR_PIN GPIO_PIN_9
#define STEP_PORT GPIOB
#define DIR_PORT GPIOB
/* 定义定时器的频率和分辨率 */
#define PWM_FREQ 20000 /* PWM频率为20kHz */
#define PWM_RES 1000 /* PWM分辨率为1000 */
/* 定义步进电机的速度和方向 */
#define SPEED 500 /* 步进电机转速为500rpm */
#define DIRECTION 1 /* 步进电机正转 */
/* 定义定时器句柄 */
TIM_HandleTypeDef htim2;
TIM_HandleTypeDef htim3;
/* 定义PWM输出比例和占空比变量 */
uint16_t duty_cycle = 0;
uint16_t pulse_width = 0;
/* 步进电机PWM控制初始化函数 */
void StepMotor_PWM_Init(void)
{
/* 定义定时器的参数结构体 */
TIM_MasterConfigTypeDef sMasterConfig = {0};
TIM_OC_InitTypeDef sConfigOC = {0};
/* 初始化定时器2 */
htim2.Instance = TIM2;
htim2.Init.Prescaler = (SystemCoreClock / PWM_FREQ / PWM_RES) - 1;
htim2.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP;
htim2.Init.Period = PWM_RES - 1;
htim2.Init.ClockDivision = TIM_CLOCKDIVISION_DIV1;
HAL_TIM_Base_Init(&htim2);
/* 初始化定时器3 */
htim3.Instance = TIM3;
htim3.Init.Prescaler = (SystemCoreClock / PWM_FREQ / PWM_RES) - 1;
htim3.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP;
htim3.Init.Period = PWM_RES - 1;
htim3.Init.ClockDivision = TIM_CLOCKDIVISION_DIV1;
HAL_TIM_Base_Init(&htim3);
/* 配置定时器2为PWM输出模式 */
sConfigOC.OCMode = TIM_OCMODE_PWM1;
sConfigOC.Pulse = 0;
sConfigOC.OCPolarity = TIM_OCPOLARITY_HIGH;
sConfigOC.OCFastMode = TIM_OCFAST_DISABLE;
HAL_TIM_PWM_ConfigChannel(&htim2, &sConfigOC, TIM_CHANNEL_1);
/* 配置定时器3为PWM输出模式 */
sConfigOC.OCMode = TIM_OCMODE_PWM1;
sConfigOC.Pulse = 0;
sConfigOC.OCPolarity = TIM_OCPOLARITY_HIGH;
sConfigOC.OCFastMode = TIM_OCFAST_DISABLE;
HAL_TIM_PWM_ConfigChannel(&htim3, &sConfigOC, TIM_CHANNEL_2);
/* 配置定时器2为主从模式,由定时器3触发 */
sMasterConfig.MasterOutputTrigger = TIM_TRGO_UPDATE;
sMasterConfig.MasterSlaveMode = TIM_MASTERSLAVEMODE_ENABLE;
HAL_TIMEx_MasterConfigSynchronization(&htim2, &sMasterConfig);
/* 使能定时器2和定时器3 */
HAL_TIM_Base_Start(&htim2);
HAL_TIM_Base_Start(&htim3);
/* 初始化步进电机方向 */
if (DIRECTION == 1) {
HAL_GPIO_WritePin(DIR_PORT, DIR_PIN, GPIO_PIN_SET);
} else {
HAL_GPIO_WritePin(DIR_PORT, DIR_PIN, GPIO_PIN_RESET);
}
}
/* 步进电机PWM控制函数 */
void StepMotor_PWM_Control(void)
{
/* 计算PWM输出比例和占空比 */
duty_cycle = (SPEED / 60) * PWM_RES;
pulse_width = (duty_cycle * htim2.Init.Period) / PWM_RES;
/* 更新定时器2和定时器3的PWM输出 */
__HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim2, TIM_CHANNEL_1, pulse_width);
__HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim3, TIM_CHANNEL_2, pulse_width);
}
```
需要注意的是,由于步进电机的操作需要在实时性较高的情况下进行,因此在实际应用中需要尽量减少中断和延时等操作对步进电机控制的影响。
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