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电机相关比较重要。
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电机相关比较重要。
OC Output CompareIC 是输入捕获CC代指这两个单元用于输出一定频率和占空比的PWM波形。 右下角四个就是CCR。只有通用计时器和高级计时器有共用一个cnt计数器高级计数器的前三个ccr寄存器还有死区比较和互补输出功能可以驱动三相电机。
PWMPulse Width Modulation脉冲宽度调制在具有惯性的系统中可以通过对一系列脉冲的宽度进行调制来等效地获得所需要的模拟参量常应用于电机控速等领域。 按一定频率置0置1可以改变电机综合速度。LED也是我们人眼看着就觉得灯有亮度实际上就是按一定频率闪烁就会呈现不同的亮度。
周期Ts占空比Ton/Ts置1的时间占总周期比例频率周期倒数分辨率是占空比变化步距。 输入模式
模式描述冻结CNTCCR时REF保持为原状态匹配时置有效电平CNTCCR时REF置有效电平匹配时置无效电平CNTCCR时REF置无效电平匹配时电平翻转CNTCCR时REF电平翻转强制为无效电平CNT与CCR无效REF强制为无效电平强制为有效电平CNT与CCR无效REF强制为有效电平PWM模式1向上计数CNTCCR时REF置有效电平CNT≥CCR时REF置无效电平 向下计数CNTCCR时REF置无效电平CNT≤CCR时REF置有效电平PWM模式2向上计数CNTCCR时REF置无效电平CNT≥CCR时REF置有效电平 向下计数CNTCCR时REF置有效电平CNT≤CCR时REF置无效电平
强制模式比如断开输入的时候。
TIMx_CCER里也可以设置极性。
整体处理逻辑 频率周期和普通定时器一样占空比也很好理解。
分辨率就是arr的最小值的倒数。
至于高级计时器暂时简单了解其区别即可 两个互补输出可以接到推挽电路上死区生成电路使得两管切换有一定延迟。
舵机输入一个角度舵机停止在固定角度。周期20ms高电平宽度0.5-2.5ms。 舵机三个角±极信号线。5V信号线内部有驱动电路所以可以直接接。
直流电机正向流正向转反向电流反向转。无法直接驱动需要依靠 TB6612 芯片驱动。
由两个推挽电路构成一个H型电路中间是电机。电流从左上到右下和右上到左下正好流经中间是相反的。 VM驱动电路。
VCC控制电路比如我们32的3.3v。
PWMA PWMB是两个信号端另外两个引脚可以接任意GPIO口。PWM 控制频率的改变IN一直保持一个状态即可。
STNDBY 待机控制引脚接地待机接VCC工作。
代码PWM LED呼吸灯
打开TIM GPIO配置时基单元配置输出比较单元CCR值模式极性选择使能输出配置推挽输出GPIO启动计数器。
函数 初始化和赋初值。 强制输出但是可以被占空比100% 0%替代所以不常用。 先加载到影子寄存器中。并不会立刻更新ccr。 快速使能清除ref。 设置输出通道极性N是互补。这里的设置在初始化时就全做了这些函数是可以单独修改的。 单独设置输出使能参数。 单独设置输出比较模式。 单独修改ccr寄存器这个比较重要比如呼吸灯占空比是一直改变的。 这个是使能高级定时器会用。
这里选用哪个引脚是有依据的 PA0是TIM2CH1的引脚。也可以用AFIO复用其他引脚避免冲突。
GPIO 要设置成复用功能 AF_PP 方可断开数据寄存器引脚连接复用功能。 首先我们写一个简单的初始化函数给定ccr寄存器值让pwm输出是不会变化的固定值这样显示的结果是led的亮度随着我们给的ccr值而变亮/暗。
void PWM_Init(void){RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE);RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;GPIO_InitStructure.GPIO_ModeGPIO_Mode_AF_PP;GPIO_InitStructure.GPIO_PinGPIO_Pin_0;GPIO_InitStructure.GPIO_SpeedGPIO_Speed_50MHz;GPIO_Init(GPIOA, GPIO_InitStructure);TIM_InternalClockConfig(TIM2);TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStructure;TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_ClockDivisionTIM_CKD_DIV1;TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_CounterModeTIM_CounterMode_Up;TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Period100-1;TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Prescaler720-1;TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_RepetitionCounter0;TIM_TimeBaseInit(TIM2,TIM_TimeBaseInitStructure);//PA0对应定时器2oc channel1.TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure;TIM_OCStructInit(TIM_OCInitStructure);//防止漏赋初值出错而且再更改想改的赋值简单一些TIM_OCInitStructure.TIM_OCModeTIM_OCMode_PWM1;TIM_OCInitStructure.TIM_OCNPolarityTIM_OCNPolarity_Low;TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarityTIM_OCPolarity_High;TIM_OCInitStructure.TIM_OutputStateTIM_OutputState_Enable;TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse50;//ccrTIM_OC1Init(TIM2,TIM_OCInitStructure);TIM_Cmd(TIM2,ENABLE);
}设置周期100ccr的值/100就是占空比当前设置为50%亮度。设置10就是10%亮度。
用 keil 自带示波器看一下a0输出波形 可以通过 TIM_SetCompare1(TIM2,i); 改变ccr值。
while(1){for(i0;i100;i){TIM_SetCompare1(TIM2,i);Delay_ms(10);}for(i100;i0;i--){TIM_SetCompare1(TIM2,i);Delay_ms(10);}}引脚重映射 如图TIM2_CH1可以重映射到PA15上。
首先需要开启 AFIO RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE);
前面介绍过 AFIO 重映射函数void GPIO_PinRemapConfig(uint32_t GPIO_Remap, FunctionalState NewState) 第一个参数选取什么呢
数据手册里说 所以我们选择部分重映像1或完全重映像都行。
然后我们需要取消PA15原来的功能 第一个只取消NoJTRST调试的也就是PB4.
第二个取消PA15PB3PB4这三个JTAG调试端口。
第三个解除JTAG和SWJ的端口千万千万千万千万不能用因为一旦烧录了我们的板子就再也没法通过stlink下载了。需要用串口处理了。
代码上只是改了GPIO Pin增加了AFIO重映射。
void PWM_Init(void){RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE);RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE);GPIO_PinRemapConfig(GPIO_PartialRemap1_TIM2,ENABLE);GPIO_PinRemapConfig(GPIO_Remap_SWJ_JTAGDisable,ENABLE);GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;GPIO_InitStructure.GPIO_ModeGPIO_Mode_AF_PP;GPIO_InitStructure.GPIO_PinGPIO_Pin_15;GPIO_InitStructure.GPIO_SpeedGPIO_Speed_50MHz;GPIO_Init(GPIOA, GPIO_InitStructure);TIM_InternalClockConfig(TIM2);TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStructure;TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_ClockDivisionTIM_CKD_DIV1;TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_CounterModeTIM_CounterMode_Up;TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Period100-1;TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Prescaler720-1;TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_RepetitionCounter0;TIM_TimeBaseInit(TIM2,TIM_TimeBaseInitStructure);//PA0对应定时器2oc channel1.TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure;TIM_OCStructInit(TIM_OCInitStructure);//防止漏赋初值出错而且再更改想改的赋值简单一些TIM_OCInitStructure.TIM_OCModeTIM_OCMode_PWM1;TIM_OCInitStructure.TIM_OCNPolarityTIM_OCNPolarity_Low;TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarityTIM_OCPolarity_High;TIM_OCInitStructure.TIM_OutputStateTIM_OutputState_Enable;TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse50;//ccrTIM_OC1Init(TIM2,TIM_OCInitStructure);TIM_Cmd(TIM2,ENABLE);
}代码PWM舵机
5V接在stlink上不要接在面包板上。
和LED呼吸灯相比可以通过固定的占空比比值来确定旋转角度。 频率1/20ms50Hz, 即72M/(arr1)*(psc1)50
ccr和arr1成一定比例。比如period设置为200-1; psc设置为7200-1; 则ccr按比例可以设为5 10 15 20 25.
当然这样的角度不是很直观我们可以写一个封装函数传入角度转动相应角度。
代码直流电机
需要用到电机驱动模块。 AN控制方向随便接GPIOPWMA接PWM输出。
和之前的输出比较没啥区别还是我们给定一个ccr参数控制速度。AN的两个GPIO脚要初始化初始化后一个SetBits一个ResetBits来控制转向。
void Motor_Init(){//方向控制的引脚AN设置RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE);GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;GPIO_InitStructure.GPIO_ModeGPIO_Mode_Out_PP;GPIO_InitStructure.GPIO_PinGPIO_Pin_4|GPIO_Pin_5;GPIO_InitStructure.GPIO_SpeedGPIO_Speed_50MHz;GPIO_Init(GPIOA, GPIO_InitStructure);PWM_Init();
}void Motor_SetSpeed(int8_t speed){if(speed0){//方向脚一高一低GPIO_SetBits(GPIOA, GPIO_Pin_4);GPIO_ResetBits(GPIOA, GPIO_Pin_5);TIM_SetCompare3(TIM2,speed);}else{GPIO_SetBits(GPIOA, GPIO_Pin_5);GPIO_ResetBits(GPIOA, GPIO_Pin_4);TIM_SetCompare3(TIM2,-speed);}
}转动时有蜂鸣器般的噪声可以通过调大频率解决也就是prescaler和period参数调小点频率就大了。
