STM32F103C8T6+L298N直流电机调速PWM调速程序与波形图等资料

ID:430949 · 发表于 2018-11-30 09:25

制作出来的实物图如下：

(一) 功能说明

用L298N驱动一台直流减速电机，引脚IN1，IN2可用于PWM控制。仅用STM32的两个端口给出PWM信号控制IN1，IN2即可实现正反转、加减速等动作。

(二) 硬件说明：

控制板：STM32F03C8T6最小系统；

控制板说明
型号：	STM32F103C8T6
内核：	ARM 32位的CortexTM-M3 CPU
调试方式：	SWD
尺寸：	22.86mm×53.34mm

直流电机驱动板：L298N是SGS公司的产品，比较常见的是15脚MulTIwatt封装的L298N，内部同样包含4通道逻辑驱动电路。可以方便的驱动两个直流电机，或一个两相步进电机。

(三) 资源配置：

STM32F03C8T6使用端口定义
端口	功能说明	配置
PA2	连接L298N芯片的IN1	通用定时器的PWM功能， TIM2_CH3
PA3	连接L298N芯片的IN2	通用定时器的PWM功能， TIM2_CH4
PC13	控制板带的LED指示灯，周期性的变化，每变化一次，电机的转运方向变化一次。由TIM3中断定时控制。	通用定时器TIM3定时中断

L298N端口定义
IN1	IN2	ENA	电机状态
PA2	0	始终是1	顺时针运转，调整PA2的频率，可高速。
0	PA3	始终是1	逆时针运转，调整PA2的频率，可高速。
0	0	始终是1	停止

(四) 软件实现

1：通用定时器TIM3的中断定时实现步骤

① 使能定时器时钟。

RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3,ENABLE);

② 初始化定时器，配置【ARR自动装载值,PSC预分频系数。】

TIM_TimeBaseInit(TIM3,&TIM_TimeBaseStructure);

③ 开启定时器中断，配置NVIC。

TIM_ITConfig(TIM3,TIM_IT_Update,ENABLE);

NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);

④ 使能定时器。

TIM_Cmd(TIM3,ENABLE); //实际是配置控制寄存器1 (TIM3_CR1)

⑥ 编写中断服务函数。

TIMxIRQHandler();

2：通用定时器TIM2的Channel1、Channel2的PWM实现步骤

① 使能定时器2和相关IO口时钟。

使能定时器2时钟：RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2,ENABLE);

使能GPIOB时钟：RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE);

② 初始化IO口为复用功能输出。函数：GPIO_Init();

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode= GPIO_Mode_AF_PP;

③ 初始化定时器：ARR,PSC等：TIM_TimeBaseInit(TIM2,&TIM_TimeBaseStructure);

④ 初始化输出比较参数:

TIM_OC3Init(TIM2,&TIM_OCInitStructure);

TIM_OC4Init(TIM2,&TIM_OCInitStructure);

⑤ 使能预装载寄存器：TIM_OC2PreloadConfig(TIM2, TIM_OCPreload_Enable);

⑥ 使能定时器。TIM_Cmd();

⑦ 不断改变比较值CCRx，达到不同的占空比效果:TIM_SetCompare3(); TIM_SetCompare4() ;

使用Keil5 模拟软件的Logic Analyzer功能，PA2，PA3,PC13的波形图如下所示：

(五) 附录：程序源码

#include "delay.h"
#include "sys.h"
#include "timer.h"
void GPIO_Config(void) //配置PA2, PA3
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
/* GPIOA clock enable */
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA | RCC_APB2Periph_GPIOC,ENABLE); //
/*GPIOA Configuration: TIM3 channel 1 and 2 as alternate function push-pull */
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_2 | GPIO_Pin_3;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; // 复用推挽输出
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_13; //LED0-->PC.13 端口配置
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; //推挽输出
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; //IO口速度为50MHz
GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure); //根据设定参数初始化GPIOC.13
}
int main(void)
{
delay_init(); //延时函数初始化
NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2); //设置NVIC中断分组2:2位抢占优先级，2位响应优先级
//每隔5s的周期，变换电机的转向。
//定时中断，最小单位钟频率=72MHz/36KHz=2KHz
TIM3_Int_Init(9999,35999) ;
GPIO_Config(); //LED,PWM端口初始化,配置PC13,PA2,PA3
TIM2_PWM_Init(47999,2 ); //分频。最小单位钟频率=72000000/(2+1)=24Mhz
while(1)
{
}
}

复制代码

timer.c

#include "timer.h"
//通用定时器3中断初始化
//这里时钟选择为APB1的2倍，而APB1为36M
//arr：自动重装值。
//psc：时钟预分频数
//这里使用的是定时器3!
#define PC13 PCout(13)// PC13
void TIM3_Int_Init(u16 arr,u16 psc)
{
TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3, ENABLE); //时钟使能
// RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO ,ENABLE );
// GPIO_PinRemapConfig(GPIO_FullRemap_TIM3 ,ENABLE);
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = arr; //设置在下一个更新事件装入活动的自动重装载寄存器周期的值计数到5000为500ms
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = psc; //设置用来作为TIMx时钟频率除数的预分频值 10Khz的计数频率
TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1; //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(TIM3, &TIM_TimeBaseStructure); //根据TIM_TimeBaseInitStruct中指定的参数初始化TIMx的时间基数单位
TIM_ITConfig(TIM3,TIM_IT_Update,ENABLE ); //使能指定的TIM3中断,允许更新中断
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM3_IRQn; //TIM3中断
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0; //先占优先级0级
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 3; //从优先级3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_Cmd(TIM3, ENABLE); //使能TIMx外设
}
//定时器3中断服务程序
void TIM3_IRQHandler(void) //TIM3中断
{
if (TIM_GetITStatus(TIM3, TIM_IT_Update) != RESET) //检查指定的TIM中断发生与否:TIM 中断源
{
TIM_ClearITPendingBit(TIM3, TIM_IT_Update ); //清除TIMx的中断待处理位:TIM 中断源
PC13=!PC13;
if (PC13 ==1)
{
TIM_SetCompare3(TIM2,24000);
TIM_SetCompare4(TIM2,0);
}
else
{
TIM_SetCompare3(TIM2,0);
TIM_SetCompare4(TIM2,24000);
}
}
}
//TIM2 PWM部分初始化两个PWM波形，分别控制电机的正转与反转
//PWM输出初始化
//arr：自动重装值
//psc：时钟预分频数
void TIM2_PWM_Init(u16 arr,u16 psc)
{
TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;
TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure;
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE); //使能定时器3时钟
//初始化TIM2
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = arr; //设置在下一个更新事件装入活动的自动重装载寄存器周期的值
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler =psc; //设置用来作为TIMx时钟频率除数的预分频值
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(TIM2, &TIM_TimeBaseStructure); //根据TIM_TimeBaseInitStruct中指定的参数初始化TIMx的时间基数单位
//初始化TIM2 Channel1 PWM模式
TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1; //选择定时器模式:TIM脉冲宽度调制模式2
TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable; //比较输出使能
TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = 13500 ;
TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High; //输出极性:TIM输出比较极性高
TIM_OC3Init(TIM2, &TIM_OCInitStructure); //根据T指定的参数初始化外设TIM2 OC4
TIM_OC3PreloadConfig(TIM2, TIM_OCPreload_Enable); //使能TIM2在CCR2上的预装载寄存器
//初始化TIM2 Channel2 PWM模式
TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1; //选择定时器模式:TIM脉冲宽度调制模式2
TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable; //比较输出使能
TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = 0;
TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High; //输出极性:TIM输出比较极性高
TIM_OC4Init(TIM2, &TIM_OCInitStructure); //根据T指定的参数初始化外设TIM2 OC4
TIM_OC4PreloadConfig(TIM2, TIM_OCPreload_Enable); //使能TIM2在CCR2上的预装载寄存器
TIM_ARRPreloadConfig(TIM2, ENABLE);
TIM_Cmd(TIM2, ENABLE); //使能TIM2
}

复制代码

全部资料51hei下载地址：

STM32F103C8T6核心板+L298N_PWM直流电机调速.rar (3.36 MB, 下载次数: 1185)

ID:421308 · 发表于 2019-7-23 15:44

这个速度没有变化啊，只是正反转了

ID:393077 · 发表于 2018-11-30 17:27

谢谢分享，很帮的应用！学习了！但是程序还是有问题的

ID:470100 · 发表于 2019-1-18 13:12

谢谢大佬的分享！多多学习

ID:470219 · 发表于 2019-1-18 16:24

大佬好厉害啊

ID:476214 · 发表于 2019-3-3 09:35

谢谢大佬

ID:494311 · 发表于 2019-3-19 21:50

向大佬学习了

ID:149451 · 发表于 2019-3-27 19:09

嘿嘿，，，这些硬件手上都有，改天学着玩玩

ID:245405 · 发表于 2019-4-9 17:04

电池是什么型号的啊？

ID:515799 · 发表于 2019-5-5 16:25

谢谢分享

ID:421308 · 发表于 2019-5-27 16:09

谢谢大佬

ID:583304 · 发表于 2019-7-17 21:48

学习学习厉害

ID:421308 · 发表于 2019-7-22 10:38

学习学习

ID:476510 · 发表于 2019-7-24 09:33

你好想请问一下减速电机的电压最大是多少

ID:591585 · 发表于 2019-7-29 20:18

请问main函数中while(1)中怎么没有控制程序呢？

ID:592118 · 发表于 2019-7-30 17:26

很感谢，目前正在学习

ID:160995 · 发表于 2019-8-6 17:46

谢谢分享，很帮的应用！学习了！

ID:282095 · 发表于 2019-8-6 20:21

PWM不就是利用高电平调节占空比吗

ID:591206 · 发表于 2019-10-6 17:51

谢谢你的无私奉献老哥加油

ID:122260 · 发表于 2019-10-6 20:04

好资料谢谢大师分享

ID:361825 · 发表于 2019-10-12 21:15

楼主辛苦，涨知识了

ID:486536 · 发表于 2019-10-27 13:05

这个速度没有变化啊

ID:630894 · 发表于 2019-10-27 14:40

挺好

ID:486536 · 发表于 2019-10-28 16:18

为什么速度没有变化呢

ID:486536 · 发表于 2019-10-28 16:30

终于知道为什么不能调速啦，PWM波需要在程序中修改

ID:713590 · 发表于 2020-3-22 19:36

pc13没有接线

ID:786480 · 发表于 2020-7-2 00:39

shanj4 发表于 2020-3-22 19:36
pc13没有接线

大佬你好吖，我刚注册，有一部分调试不出来，可不可以分享一下吖~谢谢你咯!

ID:890487 · 发表于 2021-3-10 19:01

很有用的应用！学习了！

ID:890487 · 发表于 2021-3-13 13:28

看了楼主的代码有点迷茫请教一下现在是5S 那如果500秒需要改动哪里时间怎么计算

ID:831233 · 发表于 2021-9-29 15:54

SLfass 发表于 2019-4-9 17:04
电池是什么型号的啊？

18650就行

ID:752403 · 发表于 2022-7-22 14:30

谢谢，大佬的无私分享，正在找PWM控制程序呢，

ID:1085113 · 发表于 2023-6-29 11:44

爱吃鱼的人发表于 2019-10-28 16:30
终于知道为什么不能调速啦，PWM波需要在程序中修改

哥哥，咋实现调速呀

ID:1087287 · 发表于 2023-7-5 10:01

正好需要搞这个，赞

ID:1087287 · 发表于 2023-7-5 11:36

为什么我的都不动啊

ID:1055873 · 发表于 2023-7-13 17:28

好！向大佬学习了

ID:861056 · 发表于 2024-5-9 15:39

木土卫康123 发表于 2019-7-29 20:18
请问main函数中while(1)中怎么没有控制程序呢？

应该都在中断中控制了

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