直流减速编码电机的使用（STM32f103c8t6）L298N电机驱动模块-Toy模板网

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了直流减速编码电机的使用（STM32f103c8t6）L298N电机驱动模块。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方，请大家不吝赐教，您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

引言

直接减速电机就是在直流电机上加上霍尔编码器，霍尔编码器可用于电机转动的测速，A、B相会产生相位相差90°的方波信号。stm32可以使用硬件资源或者软件模拟来捕获编码器信号。这里我介绍的是stm32自带的编码器模式来使用直流减速电机。

1.模块介绍

1.1直流减速编码电机

以下是直流减速电机的商品图
stm32f103c8t6控制直流电机,STM32,stm32,单片机,嵌入式硬件,模块测试
同时我使用的是转速为620的直流电机，此直流电机的电流在0.07A（空载）到1.8A（堵转）之间。

直流电机和编码盘互相独立供电，红色和白色需要连接到电机驱动模块的输出。黑色和绿色是编码器电源，3.3V供电。黄色和绿色就是编码器的AB相，硬件资源会占用定时器的ch1和ch2通道。

1.2电机驱动模块

直流电机没有办法直接接在单片机上面使用，大部分的单片机引脚通过的电流在100mA左右，没有办驱动直流电机，同时单片机也无法承受直流电机的反馈脉冲电流强度，会导致单片机烧毁。所以单片机驱动电机时添加驱动电路来控制电机的转动。也就是由外部电源来提供电流，驱动电机转动。
这里使用的是L298N驱动模块来驱动电机转动。
stm32f103c8t6控制直流电机,STM32,stm32,单片机,嵌入式硬件,模块测试
驱动模块的5V连接到单片机的5V接口，L298N模块在连接外部电源时会给单片机5V供电，L298N模块的GND连接电池的负极以及单片机板载GND，输出A和输出B连接电机的正负极。
在测试模块是否正常使用时，使能端（ENA和ENB）的跳线帽可以不拔（这样相当于ENA、ENB接高电平，），IN1，IN2设置高低电平来让电机转动。当使用PWM信号控制电机转速时，使能端的跳线帽要拔下来，同时PWM信号要输入在使能端。

以下是L298N驱动模块的引脚使用方法

ENA	IN1	IN2	转动
1	1	0	是
1	0	1	是
1	1	1	否
0	-	-	否

ENB	IN3	IN4	转动
1	1	0	是
1	0	1	是
1	1	1	否
0	-	-	否

接线如下
ENA–>PA8
ENB–>PA9
IN1–>PB12
IN2–>PB13
IN3–>PB14
IN4–>PB15
编码器1–>PA0 PA1
编码器2–>PA6 PA7
之后的代码只举例一个编码电机，也就是编码器2。
stm32f103c8t6控制直流电机,STM32,stm32,单片机,嵌入式硬件,模块测试

2.软件部分

2.1中断配置

使用TIM4定时器进行软件中断，用于刷新OLED显示stm32捕获编码器的速度值，单独写在Timer.c的文件中

#include "stm32f10x.h"                  // Device header

void Timer_Init(void)
{
	NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
	TIM_TimeBaseInitTypeDef  TIM_TimeBaseStructure;
	
	RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM4, ENABLE);		//使能TIM4时钟
	
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM4_IRQn;				//TIM4中断
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;	//先占优先级0级
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0;			//从优先级0级
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;				//IRQ通道被使能
	NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);								//根据NVIC_InitStruct中指定的参数初始化外设NVIC寄存器
	
	TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 10000-1;				//总的值设置为0xFFFF，设定计数器自动重装值
	TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 7200-1;			//预分频器
	TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0;				//设置时钟分割:TDTS = Tck_tim
	TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;	//TIM向上计数模式
	TIM_TimeBaseInit(TIM4, &TIM_TimeBaseStructure);				//根据TIM_TimeBaseInitStruct中指定的参数初始化TIMx的时间基数单位
	
	TIM_Cmd(TIM4, ENABLE);										//开启定时器
	TIM_ITConfig(TIM4, TIM_IT_Update, ENABLE);					//开启定时器更新中断
}

中断函数可以写在Timer.c文件或者main.c文件

void TIM4_IRQHandler(void)
{
	if (TIM_GetITStatus(TIM4, TIM_IT_Update) == SET)
	{
		//LED_ON();//用于测试是否进入中断
		Speed1 = Encoder_Get1();
		Speed2 = Encoder_Get2();
		TIM_ClearITPendingBit(TIM4, TIM_IT_Update);
	}
}

这里需要说明一下LED_ON();的函数，这个函数的作用是点亮stm32f103c8t6最小系统板自带的LED灯，新手在配置中断时候可以使用这样的方法快速检验是否进入中断。

2.2编码器模式配置

这里把TIM3配置为编码器模式，当定时器配置为编码器模式的时候，时钟会被占用，无法处理其他任何工作，并且编码器模式会占用时钟的1和2通道。

#include "stm32f10x.h"                  // Device header

void Encoder_Init(void)
{
	RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3, ENABLE);//开启时钟
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);
	
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;//配置GPIO
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
	GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
		
	TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStructure;//配置时基单元
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Period = 65536 - 1;		//ARR
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Prescaler = 1 - 1;		//PSC
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_RepetitionCounter = 0;
	TIM_TimeBaseInit(TIM3, &TIM_TimeBaseInitStructure);
	
	TIM_ICInitTypeDef TIM_ICInitStructure;//配置编码器模式
	TIM_ICStructInit(&TIM_ICInitStructure);
	TIM_ICInitStructure.TIM_Channel = TIM_Channel_1;
	TIM_ICInitStructure.TIM_ICFilter = 0xF;
	TIM_ICInit(TIM3, &TIM_ICInitStructure);
	TIM_ICInitStructure.TIM_Channel = TIM_Channel_2;
	TIM_ICInitStructure.TIM_ICFilter = 0xF;
	TIM_ICInit(TIM3, &TIM_ICInitStructure);
	//开启编码器模式
	TIM_EncoderInterfaceConfig(TIM3, TIM_EncoderMode_TI12, TIM_ICPolarity_Rising, TIM_ICPolarity_Rising);
	
	TIM_Cmd(TIM3, ENABLE);//使能时钟
}

int16_t Encoder_Get(void)//获取编码器模式读取的值，用于OLED显示
{
	int16_t Temp;
	Temp = TIM_GetCounter(TIM3);
	TIM_SetCounter(TIM3, 0);
	return Temp;
}

2.3主函数代码

#include "stm32f10x.h"                  // Device header
#include "Delay.h"
#include "LED.h"
#include "OLED.h"
#include "L298N.h"
#include "Timer.h"
#include "Encoder.h"

int16_t Speed1,Speed2;

int main(void)
{
	
	OLED_Init();
	Timer_Init();
	LED_Init();
	Encoder_Init();
	L298N_Init();
	OLED_ShowString(1, 1, "Speed1:");
	OLED_ShowString(2, 1, "Speed2:");
	
	while (1)
	{
		
		OLED_ShowSignedNum(1, 7, Speed1, 5);
		OLED_ShowSignedNum(2, 7, Speed2, 5);
		L298N_TurnText();
	}
}

void TIM4_IRQHandler(void)//中断函数一直刷新编码器模式捕获的值
{
	if (TIM_GetITStatus(TIM4, TIM_IT_Update) == SET)
	{
		//LED_OFF();//用于测试是否进入中断
		Speed1 = Encoder_Get1();
		Speed2 = Encoder_Get2();
		TIM_ClearITPendingBit(TIM4, TIM_IT_Update);
	}
}