背景

之前學(xué)習(xí)了定時(shí)器的一些基本知識，實(shí)現(xiàn)了1ms的定時(shí)，本次學(xué)習(xí)定時(shí)器的PWM功能，用定時(shí)器產(chǎn)生的PWM波作為步進(jìn)電機(jī)的脈沖頻率，實(shí)現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動控制，并實(shí)現(xiàn)電機(jī)S型曲線的加減速控制。

步進(jìn)電機(jī)基本知識

步進(jìn)電機(jī)根據(jù)接線關(guān)系分為雙極性和單極性，單極性兩組線圈中間有抽頭，接電源；而雙極性的線圈中間無抽頭。本次實(shí)驗(yàn)采用雙極性42步進(jìn)電機(jī)，24V供電。

步進(jìn)電機(jī)外觀圖

電機(jī)驅(qū)動原理圖及控制接線關(guān)系

本次電機(jī)驅(qū)動芯片采用TOSHIBA的TB67S109AFTG芯片來驅(qū)動雙極性步進(jìn)電機(jī)，該芯片支持最大驅(qū)動電壓為50V，最大驅(qū)動電流為5A，最大支持32細(xì)分。

驅(qū)動電機(jī)原理圖

接線關(guān)系

細(xì)分控制引腳分配

DMODE0 -----> PB0 DMODE1 ------> PB1 DMODE2 ------> PB2

電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制引腳

CW/CCW----> PC0

驅(qū)動芯片使能控制引腳

ENABLE ---->PC1

電機(jī)步進(jìn)時(shí)鐘PWM輸入引腳（定時(shí)器2，第4通道）

CLK----->PB11

步進(jìn)電機(jī)加減速原理

步進(jìn)電機(jī)運(yùn)行加減速控制，若是運(yùn)行的距離不夠加減速控制的步數(shù)，則該軌跡為三角形，即沒有均速運(yùn)行過程。

電機(jī)加減速運(yùn)行軌跡

加速或減速控制曲線

根據(jù)電機(jī)加減速的曲線可以通過改變定時(shí)器的定時(shí)頻率，輸出不同頻率的PWM脈沖波，來實(shí)現(xiàn)電機(jī)的加減速。

代碼實(shí)現(xiàn)過程

cube mx軟件配置基本參數(shù)，實(shí)現(xiàn)定時(shí)器PWM和GPIO口控制的初始化。核心部分如下

定時(shí)器2的PWM波基本參數(shù)配置

生成代碼工程后，添加電機(jī)加減速控制代碼，其核心代碼如下

步進(jìn)電機(jī)控制參數(shù)的結(jié)構(gòu)體定義

電機(jī)控制參數(shù)結(jié)構(gòu)體定義1

電機(jī)控制參數(shù)結(jié)構(gòu)體定義2

計(jì)算電機(jī)加減速參數(shù)1

計(jì)算電機(jī)加減速參數(shù)2

計(jì)算電機(jī)加減速參數(shù)3

然后在定時(shí)的中斷回調(diào)函數(shù)中添加，電機(jī)加減速服務(wù)函數(shù)即可。

定時(shí)器中斷回調(diào)函數(shù)

本次實(shí)驗(yàn)使用的板子

實(shí)驗(yàn)的主控板

實(shí)驗(yàn)的電機(jī)驅(qū)動板