小米微电机STM32 HAL库驱动教程-Toy模板网

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了小米微电机STM32 HAL库驱动教程。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。

一、相关资料

二、驱动代码

MI_motor_dev.h头文件：

MI_motor_dev.c源文件：

重定义can中断回调：

三、使用过程

一、相关资料

电机图纸、上位机、电机固件等可以找客服下载，这里给出使用说明书的分享链接（建议阅读）

文档链接：https://pan.baidu.com/s/1a9X6wEsewXEyym9UU40qYw?pwd=2023
提取码：2023

二、驱动代码

根据文档写出电机驱动文件如下（经测试可用）：

MI_motor_dev.h头文件：

#ifndef MI_DEV_H
#define MI_DEV_H
#ifdef __cplusplus
extern "C"
{
#endif
#include "pid_lib.h"//pid算法库，可以不要
#define P_MIN -12.5f
#define P_MAX 12.5f
#define V_MIN -30.0f
#define V_MAX 30.0f
#define KP_MIN 0.0f
#define KP_MAX 500.0f
#define KD_MIN 0.0f
#define KD_MAX 5.0f
#define T_MIN -12.0f
#define T_MAX 12.0f
    typedef enum
    {
        OK                 = 0,//无故障
        BAT_LOW_ERR        = 1,//欠压故障
        OVER_CURRENT_ERR   = 2,//过流
        OVER_TEMP_ERR      = 3,//过温
        MAGNETIC_ERR       = 4,//磁编码故障
        HALL_ERR_ERR       = 5,//HALL编码故障
        NO_CALIBRATION_ERR = 6//未标定
    }
                         motor_state_e;//电机状态（故障信息）
    typedef enum
    {
        RESET_MODE = 0,//Reset[模式]
        CALI_MODE  = 1,//Cali 模式[标定]
        RUN_MODE   = 2//Motor模式[运行]
    } motor_mode_e;//电机运行模式
    typedef struct
    {
        uint32_t motor_id : 8; // 只占8位
        uint32_t data : 16;
        uint32_t mode : 5;
        uint32_t res : 3;
    } EXT_ID_t; // 32位扩展ID解析结构体
    typedef struct
    {
        // 电机反馈
        int16_t angle_temp;
        int16_t speed_temp;
        int16_t torque_temp;
        int16_t temprature_temp;

        float angle; // 连续角
        float speed;
        float torque;
        float temprature;
        uint32_t last_update_time; // 编码器时间戳
    } Motor_fdb_t;                 // 电机编码器反馈结构体
    typedef struct
    {
        CAN_HandleTypeDef *phcan;
        motor_state_e motor_state;
        motor_mode_e  motor_mode;
        EXT_ID_t EXT_ID;
        uint8_t txdata[8];
        PID_t PID;
        Motor_fdb_t motor_fdb;
    } MI_Motor_t;
    /**********************Functions*************************8*/
    void MI_motor_get_ID(MI_Motor_t* hmotor);
    void MI_motor_init(MI_Motor_t* hmotor,CAN_HandleTypeDef *phcan);
    void MI_motor_enable(MI_Motor_t *hmotor, uint8_t id);
    void MI_motor_controlmode(MI_Motor_t* hmotor, float torque, float MechPosition , float speed , float kp , float kd);
    void MI_motor_stop(MI_Motor_t *hmotor);
    void MI_motor_setMechPosition2Zero(MI_Motor_t *hmotor);
    void MI_motor_changeID(MI_Motor_t* hmotor,uint8_t Now_ID,uint8_t Target_ID);
    void MIMotor_MotorDataDecode(uint32_t rx_EXT_id, uint8_t rxdata[]);

    extern MI_Motor_t MI_Motor;
#endif

// #endif
#ifdef __cplusplus
}
#endif

MI_motor_dev.c源文件：

/**
 *
 * @File:        MI_motor_dev.c
 * @Author:      本人不帅
 *
 */
/* Includes -------------------------------------------------------------------*/
#include "MI_motor_dev.h"
uint8_t MI_MASTERID = 1; //master id 发送指令时EXTID的bit8:15,反馈的bit0:7
uint8_t MI_fdbid = 0;//反馈ID，获取电机ID和识别码用
uint8_t MI_MCU_identifier[8];
MI_Motor_t MI_Motor;
/**
  * @brief  float转int，数据打包用
  * @param  x float数值
  * @param  x_min float数值的最小值
  * @param  x_max float数值的最大值
  * @param  bits  int的数据位数
  * @retval null
  */
int float_to_uint(float x, float x_min, float x_max, int bits) {
    float span = x_max - x_min;
    float offset = x_min;
    if(x > x_max) x=x_max;
    else if(x < x_min) x= x_min;
    return (int) ((x-offset)*((float)((1<<bits)-1))/span);
}
/**
  * @brief  小米电机CAN通信发送
  * @param  hmotor 电机结构体
  * @retval null
  */
CAN_TxHeaderTypeDef CAN_TxHeader_MI;
void MI_Motor_CanTx(MI_Motor_t* hmotor) {

    CAN_TxHeader_MI.DLC = 8;
    CAN_TxHeader_MI.IDE = CAN_ID_EXT;
    CAN_TxHeader_MI.RTR = CAN_RTR_DATA;
    CAN_TxHeader_MI.ExtId = *((uint32_t*)&(hmotor->EXT_ID));
	/*CAN_TxHeader_MI.ExtId = hmotor->EXT_ID.motor_id<<24 | hmotor->EXT_ID.data << 8 |          hmotor->EXT_ID.mode << 5;*/
    uint32_t mailbox;
    /* Start the Transmission process */
    uint32_t ret = HAL_CAN_AddTxMessage(hmotor->phcan, &CAN_TxHeader_MI, hmotor->txdata, &mailbox);
    if (ret != HAL_OK) {
        /* Transmission request Error */
        while(1);
    }
}
/**
  * @brief  小米电机初始化
  * @param  hmotor 电机结构体
  * @param  phcan can总线句柄
  * @retval null
  */
void MI_motor_init(MI_Motor_t* hmotor,CAN_HandleTypeDef *phcan)
{
    hmotor->phcan = phcan;
}
/**
  * @brief  小米电机使能
  * @param  hmotor 电机结构体
  * @param  id 电机id
  * @retval null
  */
void MI_motor_enable(MI_Motor_t* hmotor,uint8_t id)
{
    hmotor->EXT_ID.mode = 3;
    hmotor->EXT_ID.motor_id = id;
    hmotor->EXT_ID.data = MI_MASTERID;
    hmotor->EXT_ID.res = 0;
    for(uint8_t i=0; i<8; i++)
    {
        hmotor->txdata[i]=0;
    }
    MI_Motor_CanTx(hmotor);
}
/**
  * @brief  获取设备ID （通信类型0），需在电机使能前使用
  * @param  hmotor 电机结构体
  * @retval null
  */
void MI_motor_get_ID(MI_Motor_t* hmotor)
{
    hmotor->EXT_ID.mode = 0;
    hmotor->EXT_ID.data = 0;
    hmotor->EXT_ID.motor_id = 0;
    hmotor->EXT_ID.res = 0;

    for(uint8_t i=0; i<8; i++)
    {
        hmotor->txdata[i]=0;
    }
    MI_Motor_CanTx(hmotor);
}
/**
  * @brief  运控模式电机控制指令（通信类型1）
  * @param  hmotor 电机结构体
  * @param  motor_id 电机id
  * @param  master_id 主机id
  * @retval null
  */
void MI_motor_controlmode(MI_Motor_t* hmotor, float torque, float MechPosition , float speed , float kp , float kd)
{
    hmotor->EXT_ID.mode = 1;
    hmotor->EXT_ID.data = float_to_uint(torque,T_MIN,T_MAX,16);
    hmotor->EXT_ID.res = 0;

    hmotor->txdata[0]=float_to_uint(MechPosition,P_MIN,P_MAX,16)>>8;
    hmotor->txdata[1]=float_to_uint(MechPosition,P_MIN,P_MAX,16);
    hmotor->txdata[2]=float_to_uint(speed,V_MIN,V_MAX,16)>>8;
    hmotor->txdata[3]=float_to_uint(speed,V_MIN,V_MAX,16);
    hmotor->txdata[4]=float_to_uint(kp,KP_MIN,KP_MAX,16)>>8;
    hmotor->txdata[5]=float_to_uint(kp,KP_MIN,KP_MAX,16);
    hmotor->txdata[6]=float_to_uint(kd,KD_MIN,KD_MAX,16)>>8;
    hmotor->txdata[7]=float_to_uint(kd,KD_MIN,KD_MAX,16);
    MI_Motor_CanTx(hmotor);
}
/**
  * @brief  电机停止运行帧（通信类型4）
  * @param  hmotor 电机结构体
  * @retval null
  */
void MI_motor_stop(MI_Motor_t* hmotor)
{
    hmotor->EXT_ID.mode = 4;
    hmotor->EXT_ID.data = MI_MASTERID;
    hmotor->EXT_ID.res = 0;

    for(uint8_t i=0; i<8; i++)
    {
        hmotor->txdata[i]=0;
    }
    MI_Motor_CanTx(hmotor);
}
/**
  * @brief  设置电机机械零位（通信类型6）会把当前电机位置设为机械零位（掉电丢失）
  * @param  hmotor 电机结构体
  * @retval null
  */
void MI_motor_setMechPosition2Zero(MI_Motor_t* hmotor)
{
    hmotor->EXT_ID.mode = 6;
    hmotor->EXT_ID.data = MI_MASTERID;
    hmotor->EXT_ID.res = 0;
    hmotor->txdata[0]=1;

    for(uint8_t i=1; i<8; i++)
    {
        hmotor->txdata[i]=0;
    }
    MI_Motor_CanTx(hmotor);
}
/**
  * @brief  设置电机CAN_ID（通信类型7）更改当前电机CAN_ID , 立即生效，需在电机使能前使用
  * @param  hmotor 电机结构体
  * @param  Now_ID 电机现在的ID
  * @param  Target_ID 想要改成的电机ID
  * @retval null
  */
void MI_motor_changeID(MI_Motor_t* hmotor,uint8_t Now_ID,uint8_t Target_ID)
{
    hmotor->EXT_ID.mode = 7;	
    hmotor->EXT_ID.motor_id = Now_ID;
    hmotor->EXT_ID.data = Target_ID << 8 | MI_MASTERID;
    hmotor->EXT_ID.res = 0;

    for(uint8_t i=0; i<8; i++)
    {
        hmotor->txdata[i]=0;
    }
    MI_Motor_CanTx(hmotor);
}
/**
  * @brief  单个参数读取（通信类型17）
  * @param  hmotor 电机结构体
  * @param  index 功能码
  * @retval null
  * @note   我用不着，所以没写反馈解码
  */
void MI_motor_Read_One_Para(MI_Motor_t* hmotor,uint16_t index)
{
    hmotor->EXT_ID.mode = 17;
    hmotor->EXT_ID.data = MI_MASTERID;
    hmotor->EXT_ID.res = 0;
    hmotor->txdata[0]=index;
    memcpy(&hmotor->txdata[0],&index,2);
    for(uint8_t i=2; i<8; i++)
    {
        hmotor->txdata[i]=0;
    }
    MI_Motor_CanTx(hmotor);
}
/**
  * @brief  单个参数写入（通信类型18） （掉电丢失）
  * @param  hmotor 电机结构体
  * @param  index 功能码
  * @param  data[4] 参数数据缓冲
  * @retval null
  * @note   我用不着，所以没写反馈解码
  */
void MI_motor_Write_One_Para(MI_Motor_t* hmotor, uint16_t index ,uint8_t data[4])
{
    hmotor->EXT_ID.mode = 0x12;
    hmotor->EXT_ID.data = MI_MASTERID;
    hmotor->EXT_ID.res = 0;

    memcpy(&hmotor->txdata[0],&index,2);
    memcpy(&hmotor->txdata[4],data, 4);
    MI_Motor_CanTx(hmotor);
}
/**
  * @brief  单电机解码
  * @param  hmotor 电机结构体
  * @param  state_byte状态字节，扩展ID的bit8:23
  * @param  rxdata 数据缓冲区
  * @retval null
  */
uint16_t decode_temp_mi = 0;
uint8_t nsvd = 0;
void MI_motor_decode(MI_Motor_t* hmotor,uint8_t state_byte,uint8_t rxdata[]) {
    nsvd = state_byte;
    if((state_byte&0xC0) == 0) {
        hmotor->motor_state = OK;
    } else {
        for(int i = 1; i < 7; i++) {
            if(state_byte&0x01) {
                hmotor->motor_state = i;
            }
            state_byte = state_byte>> 1;
        }
    }
    hmotor->motor_mode = state_byte;

    decode_temp_mi = (rxdata[0] << 8 | rxdata[1])^0x8000;
    hmotor->motor_fdb.angle_temp   = decode_temp_mi;

    decode_temp_mi = (rxdata[2] << 8 | rxdata[3])^0x8000;
    hmotor->motor_fdb.speed_temp   = decode_temp_mi;

    decode_temp_mi = (rxdata[4] << 8 | rxdata[5])^0x8000;
    hmotor->motor_fdb.torque_temp   = decode_temp_mi;

    decode_temp_mi = (rxdata[6] << 8 | rxdata[7]);
    hmotor->motor_fdb.temprature_temp  = decode_temp_mi;

    hmotor->motor_fdb.angle = (float)hmotor->motor_fdb.angle_temp/32768*4*3.1415926f;
    hmotor->motor_fdb.speed = (float)hmotor->motor_fdb.speed_temp/32768*30;
    hmotor->motor_fdb.torque = (float)hmotor->motor_fdb.torque_temp/32768*12.0f;
    hmotor->motor_fdb.temprature = (float)hmotor->motor_fdb.temprature_temp/10.0f;

    hmotor->motor_fdb.last_update_time = HAL_GetTick();
}
/**
  * @brief  小米电机解码
  * @param  rx_EXT_id 接收到的扩展ID
  * @param  rxdata 数据缓冲区
  * @retval null
  */
EXT_ID_t EXT_ID_tmp;//扩展ID数据结构体
void MIMotor_MotorDataDecode(uint32_t rx_EXT_id,uint8_t rxdata[])
{   EXT_ID_tmp = *((EXT_ID_t*)(&rx_EXT_id));
    if(EXT_ID_tmp.mode == 0&&EXT_ID_tmp.motor_id == 0xFE) {
        MI_fdbid = EXT_ID_tmp.data;
        memcpy(MI_MCU_identifier,rxdata, 8);
    }
    if(EXT_ID_tmp.mode == 2) {
        uint8_t id = EXT_ID_tmp.data&0xFF;
        if(id == MI_Motor.EXT_ID.motor_id) {
            MI_motor_decode(&MI_Motor,(uint8_t)(EXT_ID_tmp.data>>8),rxdata);
        }
    }
}

重定义can中断回调：

/**
  * @brief      CAN总线数据接收回调函数
  * @param      phcan: 指向CAN句柄的指针
  * @retval     无
  */
CAN_RxHeaderTypeDef Can_rxHeader;//放函数外面只是为了便于DEBUG，可以放回去
uint8_t Can_rxData[8];
void HAL_CAN_RxFifo0MsgPendingCallback(CAN_HandleTypeDef *phcan) {
	/* Get RX message */
	uint32_t ret = HAL_CAN_GetRxMessage(phcan, CAN_RX_FIFO0, &Can_rxHeader, Can_rxData);
	if (ret != HAL_OK) {
		/* Reception Error */
	}
	if(phcan==&hcan1)
	{
		MIMotor_MotorDataDecode(Can_rxHeader.ExtId,Can_rxData);
	}
}

三、使用流程

小米电机使用可以分为以下几步：

1、获取电机当前ID，电机没有设置ID的拨码开关，也没有ID指示，需要通过CAN通讯查看ID。

使用

MI_motor_init(MI_Motor_t* hmotor,CAN_HandleTypeDef *phcan);//主要是初始化can，也可以加自己的初始化代码
MI_motor_get_ID(MI_Motor_t* hmotor);//获取ID指令

可以获取电机ID，反馈的ID存在变量MI_fdbid中，MCU唯一标识码存在在MI_MCU_identifier[8]中。执行此操作不要使用电机使能命令，即保证电机未使能，电机使能时会有声音

2、更改电机ID（执行此操作不要使用电机使能命令），如果不需要更改电机ID也可以跳过

MI_motor_init(MI_Motor_t* hmotor,CAN_HandleTypeDef *phcan);//主要是初始化can，也可以加自己的初始化代码
MI_motor_changeID(MI_Motor_t* hmotor,uint8_t Now_ID,uint8_t Target_ID);//更改ID

3、电机使能

MI_motor_init(MI_Motor_t* hmotor,CAN_HandleTypeDef *phcan);//主要是初始化can，也可以加自己的初始化代码
MI_motor_enable(MI_Motor_t* hmotor,uint8_t id)；

4、使能之后就可以使用

MI_motor_controlmode(MI_Motor_t* hmotor, float torque, float MechPosition , float speed , float kp , float kd)

进行控制了。

5、可以使用一下函数关闭电机文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-715089.html

void MI_motor_stop(MI_Motor_t* hmotor);

到了这里，关于小米微电机STM32 HAL库驱动教程的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容，请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章，希望大家以后多多支持TOY模板网！

小米微电机STM32 HAL库驱动教程

一、相关资料

二、驱动代码

MI_motor_dev.h头文件：

MI_motor_dev.c源文件：

重定义can中断回调：

三、使用流程

觉得文章有用就打赏一下文章作者

支付宝扫一扫打赏

微信扫一扫打赏

支付宝扫一扫领取红包，优惠每天领

二维码1

二维码2