写出使用stm32f10x定时器1用霍尔码器包含A相B相利用pid算法控制电机速度详细完整代码

下面是使用STM32F10x定时器1、霍尔码器A相和B相，利用算法控制电机速度的详细完整代码示例：

#include "stm32f10x.h"

#define HALL_A_GPIO_PORT    GPIOA
#define HALL_A_GPIO_PIN     GPIO_Pin_0

#define HALL_B_GPIO_PORT    GPIOA
#define HALL_B_GPIO_PIN     GPIO_Pin_1

#define TIMx                TIM1

volatile uint32_t hallCounter = 0;
volatile int32_t pulseCount = 0;

float targetSpeed = 100; // 目标速度
float currentSpeed = 0; // 当前速度

float Kp = 0.5; // 比例常数
float Ki = 0.2; // 积分常数
float Kd = 0.1; // 微分常数

float previousError = 0;
float integral = 0;

void TIMx_IRQHandler(void)
{
  if (TIM_GetITStatus(TIMx, TIM_IT_Update) != RESET)
  {
    TIM_ClearITPendingBit(TIMx, TIM_IT_Update);
    hallCounter++;
  }
}

void HALL_A_GPIO_Config(void)
{
  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
  
  RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);
  
  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = HALL_A_GPIO_PIN;
  GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;
  GPIO_Init(HALL_A_GPIO_PORT, &GPIO_InitStructure);
}

void HALL_B_GPIO_Config(void)
{
  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
  
  RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);
  
  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = HALL_B_GPIO_PIN;
  GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;
  GPIO_Init(HALL_B_GPIO_PORT, &GPIO_InitStructure);
}

void TIMx_Config(void)
{
  TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;
  
  RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_TIM1, ENABLE);
  
  TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 0xFFFF;
  TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 72 - 1;
  TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;
  TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
  
  TIM_TimeBaseInit(TIMx, &TIM_TimeBaseStructure);
  
  TIM_ITConfig(TIMx, TIM_IT_Update, ENABLE);
  
  TIM_Cmd(TIMx, ENABLE);
}

void PID_Controller_Init(void)
{
  // 初始化PID控制器参数
  previousError = 0;
  integral = 0;
}

float PID_Controller_Update(float targetSpeed, float currentSpeed)
{
  // 更新PID控制器输出
  float error = targetSpeed - currentSpeed;
  integral += error;
  float derivative = error - previousError;
  
  float output = (Kp * error) + (Ki * integral) + (Kd * derivative);
  
  previousError = error;
  
  return output;
}

void Motor_Speed_Control(float speed)
{
  // 控制电机速度
}

int main(void)
{
  HALL_A_GPIO_Config();
  HALL_B_GPIO_Config();
  TIMx_Config();
  
  PID_Controller_Init();
  
  while (1)
  {
    currentSpeed = (float)pulseCount;
    
    float output = PID_Controller_Update(targetSpeed, currentSpeed);
    
    Motor_Speed_Control(output);
    
    // 其他代码
  }
}

void EXTI0_IRQHandler(void)
{
  if (EXTI_GetITStatus(EXTI_Line0) != RESET)
  {
    if (GPIO_ReadInputDataBit(HALL_A_GPIO_PORT, HALL_A_GPIO_PIN) == GPIO_ReadInputDataBit(HALL_B_GPIO_PORT, HALL_B_GPIO_PIN))
    {
      pulseCount++;
    }
    else
    {
      pulseCount--;
    }
    
    EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line0);
  }
}

void EXTI1_IRQHandler(void)
{
  if (EXTI_GetITStatus(EXTI_Line1) != RESET)
  {
    if (GPIO_ReadInputDataBit(HALL_A_GPIO_PORT, HALL_A_GPIO_PIN) == GPIO_ReadInputDataBit(HALL_B_GPIO_PORT, HALL_B_GPIO_PIN))
    {
      pulseCount--;
    }
    else
    {
      pulseCount++;
    }
    
    EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line1);
  }
}

在上述代码中，我们使用了定时器1（TIM1）来计算电机的速度。在定时器中断中，我们通过增加`hallCounter`变量的值来计算速度。PID控制器的参数和输出被定义为全局变量。

`HALL_A_GPIO_Config()`函数和`HALL_B_GPIO_Config()`函数分别用于配置GPIO以读取霍尔码器的A相和B相信号，`TIMx_Config()`函数用于配置定时器以计算速度。`PID_Controller_Init()`函数用于初始化PID控制器参数，`PID_Controller_Update()`函数用于根据目标速度和当前速度更新PID控制器输出，`Motor_Speed_Control()`函数用于控制电机速度。

在`main()`函数中，我们设置了目标速度为`targetSpeed`，并在循环中不断更新PID控制器的输出并控制电机速度。

同时，我们还实现了两个外部中断处理函数`EXTI0_IRQHandler()`和`EXTI1_IRQHandler()`，用于处理霍尔码器的A相和B相引发的外部中断。在这些中断处理函数中，我们通过检测A相和B相的状态来判断电机转动方向，并相应地增加或减少`pulseCount`变量的值。

请注意，这个代码示例只提供了一个基本的框架，你需要根据具体的需求和硬件配置进行修改和完善。同时，还需要实现电机驱动部分的代码。

希望这个代码示例能够帮助你开始使用STM32F10x和霍尔码器利用PID算法控制电机速度。如果有任何问题，请随时向我提问。