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STM32F4步进电机正转反转控制实验，谢谢采纳

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ID:939826 发表于 2021-6-18 15:47 | 显示全部楼层 |阅读模式
关于STM32F4的步进电机控制实验，可自由控制步进电机正转反转，可运用到智能家居。谢谢采纳。

单片机源程序如下:

  2. /*
  3. ****************************************************************************************
  4. * INCLUDES (头文件包含)
  5. ****************************************************************************************
  6. */
  7. #include "motor.h"
  8. #include "common.h"
  9. #include "key.h"
  10. /*
  11. ****************************************************************************************
  12. * CONSTANTS (常量定义)
  13. ****************************************************************************************
  14. */


  17. /*
  18. ****************************************************************************************
  19. * TYPEDEFS (类型定义)
  20. ****************************************************************************************
  21. */


  24. /*
  25. ****************************************************************************************
  26. * LOCAL VARIABLES (静态变量)
  27. ****************************************************************************************
  28. */


  31. /*
  32. ****************************************************************************************
  33. * LOCAL FUNCTIONS DECLARE (静态函数声明)
  34. ****************************************************************************************
  35. */
  36. static void stepper_motor_cw(u32 xms);
  37. static void stepper_motor_ccw(u32 xms);

  39. /*
  40. ****************************************************************************************
  41. * LOCAL FUNCTIONS (静态函数)
  42. ****************************************************************************************
  43. */
  44. //步进电机正转
  45. static void stepper_motor_cw(u32 xms)
  46. {
  47.           //A+
  48.     STEPPER_MOTOR_IN1_H;
  49.     STEPPER_MOTOR_IN2_L;
  50.           STEPPER_MOTOR_IN3_L;
  51.     STEPPER_MOTOR_IN4_L;
  52.     TIM11_delayms(xms);
  53.           //B-
  54.           STEPPER_MOTOR_IN1_L;
  55.     STEPPER_MOTOR_IN2_L;
  56.           STEPPER_MOTOR_IN3_L;
  57.     STEPPER_MOTOR_IN4_H;
  58.     TIM11_delayms(xms);
  59.           //A-
  60.           STEPPER_MOTOR_IN1_L;
  61.     STEPPER_MOTOR_IN2_H;
  62.           STEPPER_MOTOR_IN3_L;
  63.     STEPPER_MOTOR_IN4_L;
  64.     TIM11_delayms(xms);
  65.           //B+
  66.           STEPPER_MOTOR_IN1_L;
  67.     STEPPER_MOTOR_IN2_L;
  68.           STEPPER_MOTOR_IN3_H;
  69.     STEPPER_MOTOR_IN4_L;
  70.     TIM11_delayms(xms);
  71. }
  72. //翻转
  73. static void stepper_motor_ccw(u32 xms)
  74. {
  75.           // A+  --  B- -- A-  -- B+
  76.           //A+
  77.     STEPPER_MOTOR_IN1_L;
  78.     STEPPER_MOTOR_IN2_L;
  79.           STEPPER_MOTOR_IN3_H;
  80.     STEPPER_MOTOR_IN4_L;
  81.     TIM11_delayms(xms);
  82.           //B-
  83.           STEPPER_MOTOR_IN1_L;
  84.     STEPPER_MOTOR_IN2_H;
  85.           STEPPER_MOTOR_IN3_L;
  86.     STEPPER_MOTOR_IN4_L;
  87.     TIM11_delayms(xms);
  88.           //A-
  89.           STEPPER_MOTOR_IN1_L;
  90.     STEPPER_MOTOR_IN2_L;
  91.           STEPPER_MOTOR_IN3_L;
  92.     STEPPER_MOTOR_IN4_H;
  93.     TIM11_delayms(xms);
  94.           //B+
  95.           STEPPER_MOTOR_IN1_H;
  96.     STEPPER_MOTOR_IN2_L;
  97.           STEPPER_MOTOR_IN3_L;
  98.     STEPPER_MOTOR_IN4_L;
  99.     TIM11_delayms(xms);
  100. }
  101. /*
  102. ****************************************************************************************
  103. * PUBLIC FUNCTIONS (全局函数)
  104. ****************************************************************************************
  105. */
  106. /*
  107. ****************************************************************************************
  108. * Function: dc_motor_init
  109. * Description: 直流电机初始化
  110. * Input: None
  111. * Output: None
  112. * Return: None
  113. * Author: Dingwei
  114. * Others: IA        --        PA7/TIM3CH2
  115.                                         IB         --        PA6/TIM3CH1
  116. * Date of completion: 2020-12-11
  117. * Date of last modify: 2020-12-11
  118. ****************************************************************************************
  119. */
  120. void dc_motor_init(void)
  121. {
  122.         //本质就是PA6和PA7复用为TIM3CHn（输出比较功能）的初始化配置
  123.         TIM_OCInitTypeDef                         tim_OCInitStruct;
  124.         TIM_TimeBaseInitTypeDef tim_TimeBaseInitStruct;
  125.         GPIO_InitTypeDef                          gpio_InitStruct;
  126.         /*1.        激活通信相关GPIO引脚，将他们配置为复用模式，并映射到该通信接口上*/
  127.         RCC_AHB1PeriphClockCmd (DCMOTOR_IA_Periph_ENABLE | DCMOTOR_IB_Periph_ENABLE, ENABLE);
  128.         //对GPIO初始化句柄赋值（写入配置信息）
  129.         gpio_InitStruct.GPIO_Mode                =        GPIO_Mode_AF ;
  130.         gpio_InitStruct.GPIO_OType        =        GPIO_OType_PP ;
  131.         gpio_InitStruct.GPIO_Pin                =        DCMOTOR_IA_Pinx ; //若操作多个引脚使用 | 连接起来
  132.         gpio_InitStruct.GPIO_PuPd                =        GPIO_PuPd_NOPULL ;
  133.         gpio_InitStruct.GPIO_Speed        =        GPIO_Low_Speed ;
  134.         GPIO_Init(DCMOTOR_IA_GPIOx,&gpio_InitStruct);
  135.        
  136.         gpio_InitStruct.GPIO_Pin                =        DCMOTOR_IB_Pinx ;
  137.         GPIO_Init(DCMOTOR_IB_GPIOx,&gpio_InitStruct);
  138.        
  139.         //将IA和IB引脚映射到相应的TIM上
  140.         GPIO_PinAFConfig (DCMOTOR_IA_GPIOx, DCMOTOR_IA_PinSourcex, DCMOTOR_IA_AF);
  141.         GPIO_PinAFConfig (DCMOTOR_IB_GPIOx, DCMOTOR_IB_PinSourcex, DCMOTOR_IB_AF);
  142.        
  143.         /*2.        TIM时基单元配置*/
  144.         //激活基本定时器
  145.         RCC_APB1PeriphClockCmd (DCMOTOR_TIM_ENABLE, ENABLE);
  146.         //设定定时时长  ==  (arr+1)/ (84000000/(psc+1)) == (arr+1)*(psc+1) /84000000
  147.         tim_TimeBaseInitStruct.TIM_ClockDivision                         = TIM_CKD_DIV1 ;
  148.         tim_TimeBaseInitStruct.TIM_CounterMode                                = TIM_CounterMode_Up ;
  149.         tim_TimeBaseInitStruct.TIM_Period                                                        =        10000-1 ; //重载值
  150.         tim_TimeBaseInitStruct.TIM_Prescaler                                        = 84-1 ; //分频
  151.         tim_TimeBaseInitStruct.TIM_RepetitionCounter        = 0 ;//仅对TIM1和TIM8有用
  152.         TIM_TimeBaseInit (DCMOTOR_TIMx, &tim_TimeBaseInitStruct);
  153.         //考虑部分寄存器写入缓冲特性，需要产生一次更新事件，之后清除标志位
  154.         TIM_GenerateEvent (DCMOTOR_TIMx, TIM_EventSource_Update);
  155.         TIM_ClearFlag (DCMOTOR_TIMx, TIM_FLAG_Update);
  156.         //计数器清零
  157.         TIM_SetCounter (DCMOTOR_TIMx, 0);
  158.        
  159.         /*3. TIM3OC1和OC2初始化*/
  160.         //tim_OCInitStruct.TIM_OCIdleState = TIM_OCIdleState_Reset ;
  161.         //tim_OCInitStruct.TIM_OCNIdleState = TIM_OCNIdleState_Reset ;
  162.         //tim_OCInitStruct.TIM_OCNPolarity = TIM_OCNPolarity_High ;
  163.         //tim_OCInitStruct.TIM_OutputNState = TIM_OutputNState_Disable ;
  164.         tim_OCInitStruct.TIM_OCMode                         = TIM_OCMode_PWM1 ;
  165.         tim_OCInitStruct.TIM_OCPolarity         = TIM_OCPolarity_High ;//有效电平为高电平
  166.         tim_OCInitStruct.TIM_OutputState         = TIM_OutputState_Enable ;//输出通道使能
  167.         tim_OCInitStruct.TIM_Pulse                                =        0 ;//比较值初值
  168.         TIM_OC1Init (DCMOTOR_TIMx, &tim_OCInitStruct);
  169.         TIM_OC2Init (DCMOTOR_TIMx, &tim_OCInitStruct);
  170.        
  171.         /*4. 使能TIM(开启计数)*/
  172.         TIM_Cmd(DCMOTOR_TIMx,ENABLE);
  173. }

  175. /*
  176. ****************************************************************************************
  177. * Function: dc_motor_speedControl
  178. * Description: 直流电机速度控制函数
  179. * Input: int speedPercent        速度百分比（有效数据在-100~+100范围）
  180. * Output: None
  181. * Return: None
  182. * Author: Dingwei
  183. * Others: 速度的正负表示转动方向
  184. * Date of completion: 2020-12-10
  185. * Date of last modify: 2020-12-10
  186. ****************************************************************************************
  187. */
  188. void dc_motor_speedControl(int speedPercent)
  189. {
  190.         if(speedPercent > 0)        //正转
  191.         {
  192.                 if(speedPercent > 100)
  193.                 {
  194.                         speedPercent = 100;
  195.                 }
  196.                 DCMOTOR_IA_DUTYCYCLE(speedPercent);
  197.                 DCMOTOR_IB_DUTYCYCLE(0);
  198.         }
  199.         else if(speedPercent < 0)        //反转
  200.         {
  201.                 if(speedPercent < -100)
  202.                 {
  203.                         speedPercent = -100;
  204.                 }
  205.                 DCMOTOR_IA_DUTYCYCLE(0);
  206.                 DCMOTOR_IB_DUTYCYCLE(-1*speedPercent);
  207.         }
  208.         else                                //停止
  209.         {
  210.                 DCMOTOR_IA_DUTYCYCLE(0);
  211.                 DCMOTOR_IB_DUTYCYCLE(0);
  212.         }
  213. }

  215. /*
  216. ****************************************************************************************
  217. * Function: stepper_motor_init
  218. * Description: 步进电机初始化
  219. * Input: None
  220. * Output: None
  221. * Return: None
  222. * Author: Dingwei
  223. * Others: PC3~0对应IN1~4，推挽输出
  224. * Date of completion: 2020-12-10
  225. * Date of last modify: 2020-12-10
  226. ****************************************************************************************
  227. */
  228. void stepper_motor_init(void)
  229. {
  230.         //0. 激活GPIOC
  231.         RCC_AHB1PeriphClockCmd (RCC_AHB1Periph_GPIOC, ENABLE);
  232.         //1. 创建GPIO初始化句柄
  233.         GPIO_InitTypeDef  gpio_InitStruct;
  234.         //2. 对GPIO初始化句柄赋值（写入配置信息）
  235.         gpio_InitStruct.GPIO_Mode                =        GPIO_Mode_OUT ;
  236.         gpio_InitStruct.GPIO_OType        =        GPIO_OType_PP ;
  237.         gpio_InitStruct.GPIO_Pin                =        GPIO_Pin_3 | GPIO_Pin_2 | GPIO_Pin_1 | GPIO_Pin_0; //若操作多个引脚使用 | 连接起来
  238.         gpio_InitStruct.GPIO_PuPd                =        GPIO_PuPd_NOPULL ;
  239.         gpio_InitStruct.GPIO_Speed        =        GPIO_Low_Speed ;
  240.         //3. 库函数GPIO初始化
  241.         GPIO_Init(GPIOC,&gpio_InitStruct);
  242.         //4. 初始时，LED1~3熄灭
  243.         GPIO_SetBits(GPIOC, GPIO_Pin_3);
  244.         GPIO_SetBits(GPIOC, GPIO_Pin_2);
  245.         GPIO_SetBits(GPIOC, GPIO_Pin_1);
  246.         GPIO_SetBits(GPIOC, GPIO_Pin_0);
  247. }

  249. /*
  250. ****************************************************************************************
  251. * Function: stepper_motor_move
  252. * Description: 步进电机运动
  253. * Input: int cycle 周期，正负表示正反转
  254.                                 采用单四拍，每四拍对应一个周期
  255.                                         u32 xms   每个节拍的间隔
  256. * Output: None
  257. * Return: None
  258. * Author: Dingwei
  259. * Others: 单四拍
  260. * Date of completion: 2020-12-10
  261. * Date of last modify: 2020-12-10
  262. ****************************************************************************************
  263. */
  264. void stepper_motor_move(int cycle,u32 xms)
  265. {
  266.         int i;
  267.         if(cycle > 0)
  268.         {
  269.                 for(i=0 ; i <cycle ; i++)
  270.                 {
  271.                         stepper_motor_cw(xms);
  272.                 }
  273.         }
  274.         else if(cycle < 0)
  275.         {
  276.                 cycle *= -1;
  277.                 for(i=0 ; i <cycle ; i++)
  278.                 {
  279.                         stepper_motor_ccw(xms);
  280.                 }
  281.         }
  282.         else //cycle == 0
  283.         {
  284.                 STEPPER_MOTOR_IN1_L;
  285.                 STEPPER_MOTOR_IN2_L;
  286.                 STEPPER_MOTOR_IN3_L;
  287.                 STEPPER_MOTOR_IN4_L;
  288.         }
  289. }
  290. /*******************************************************************************
  291. * 函数名：
  292. * 函数参数  
  293. * 功能描述：
  294. * 参数说明：  
  295. * 返回值说明
  296. * 修改记录：
  297.          IA PA7  IB PA6

  299.         stepper_motor_move(-185,1);
  300.   stepper_motor_move(185,1);
  301. *******************************************************************************/


  304. void stepper_motor_movecontrol(void)
  305. {

  307.         if(KEY1_Press)
  308.         {
  309.        
  310.                         while(KEY1_Press )
  311.                         {
  312.        
  313.                                 stepper_motor_move(-1,10);
  314.                                  TIM11_delayms(10);
  315.                         }
  316.          }
  317.         if(KEY2_Press)
  318.         {
  319.                          while(KEY2_Press )
  320.                                 {
  321.                        
  322.                                         stepper_motor_move(1,10);
  323.                                         TIM11_delayms(10);
  324.                
  325.                                 }
  326.        
  327.         }       
  328. }

  330. u8 buf3[10];
  331. u8 dangwei ;












  344. void dc_motor_speed(void)
  345. {
  346.         static int speed = 0;
  347.            if(KEY1_Press)        //正常按下    或  抖动导致误识别
  348.         {
  349.                 TIM11_delayms(50);//延时时间 > 弹片恢复时间，且越小越好
  350.                 if(KEY1_Press)        //人为按键此时还是按下状态  或  此时抖动消失
  351.                 {
  352.                         while(KEY1_Press);//等待手松开
  353.                                                 dangwei++;
  354.                               speed += 20;
  355.                         if(dangwei == 6)
  356.                         {
  357.                                                 dangwei = 0;
  358.                               speed = 0;
  359.                         }
  360.                 }
  361.         }
  362.                    if(KEY2_Press)        //正常按下    或  抖动导致误识别
  363.         {
  364.                 TIM11_delayms(50);//延时时间 > 弹片恢复时间，且越小越好
  365.                 if(KEY2_Press)        //人为按键此时还是按下状态  或  此时抖动消失
  366.                 {
  367.                         while(KEY2_Press );//等待手松开
  368.                                                 dangwei--;
  369.                               speed -= 20;
  370.                 }
  371.         }
  372.                 dc_motor_speedControl(speed);
  373. }
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