如何在SimpleBLEPeripheral中去使用PWM控制直流电机？

　　一、简介
　　本文介绍如何在SimpleBLEPeripheral工程中，使用PWM控制直流电机。
　　二、实验平台
　　协议栈版本：BLE-CC254x-1.4.0
　　编译软件：IAR 8.20.2
　　硬件平台：Smart RF（主芯片CC2541）
　　三、版权声明
　　博主：甜甜的大香瓜
　　声明：喝水不忘挖井人，转载请注明出处。
　　原文地址：http://blog.csdn.NET/feilusia
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　　四、 实验前提
　　1、在进行本文步骤前，请先 阅读 以下博文：
　　1）《CC2541之PWM》：http://blog.csdn.net/feilusia/article/details/50459970
　　2、在进行本文步骤前，请先 实现以下博文：
　　1）《CC2541之按键》： http://blog.csdn.net/feilusia/article/details/47336473
　　五、基础知识
　　1、直流电机是什么？
　　答：电机也就是马达，小时候玩的四驱车里的马达就是电机，能控制正反转、速度。
　　常用的电机有两类，直流电机与步进电机。
　　1）直流电机：便宜、只有2根控制线因此操作较易、转动误差大。无转动精度要求时可使用。
　　2）步进电机：较贵、有4根控制线因此操作较难、可根据脉冲计算步数进行精确定位。有转动精度要求可使用。
　　2、单片机中如何使用直流电机？
　　答：单片机是不能直接驱动电机的，需要有驱动电路。可以上淘宝买一个5V的直流电机+两路的H桥模块。
　　连接如下：
　　H桥模块一共6个输入口，如上图最下面的6个引脚，从左到右依次为：B-1A、B-1B、GND、VCC、A-1A、A-1B。
　　H桥模块一共4个输出口，如上图最上面的4个引脚，左边两个引脚可以为一个电机使用，右边两个引脚可以为另一个电机使用。
　　注：本文的实验中使用如上图，也就是使用右边的通道，A-1A接P10、A-1B接P11。
　　六、实验步骤
　　1、编写并添加自定义的电机驱动
　　1）写一个电机驱动PWM.c（存放在“……BLE-CC254x-1.4.0ProjectsbleSimpleBLEPeripheralSourceGUA”路径下）
　　//****************************************************************************** //name： PWM.c //introduce： 香瓜自定义的PWM驱动 //author： 甜甜的大香瓜 //changetime： 2016.04.14 //email： 897503845@qq.com //****************************************************************************** #include 《ioCC2540.h》 #include “PWM.h”/*********************宏定义************************/#ifndef BV#define BV（n） （1 《《 （n））#endif/*********************内部变量************************/static U8 sPWM_P10 = 0; //P10static U8 sPWM_P11 = 0; //P11//****************************************************************************** //name： PWM_Init //introduce： PWM的初始化 //parameter： none //return： none //author： 甜甜的大香瓜 //email： 897503845@qq.com //changetime： 2016.04.14 //****************************************************************************** void PWM_Init（void）{ P1DIR |= BV（0）|BV（1）; //P11和P10定义为输出 P1SEL |= BV（0）|BV（1）; //将P11和P10设置为外设功能; T4CTL = 0x80; //16分频（8K）、关timer、自由运行模式 T4CC0 = 255 - sPWM_P10; //P10的初始化值，warm T4CC1 = 255 - sPWM_P11; //P11的初始化值，cold T4CCTL0 = 0x2C; //00 101 100无中断、Clear output on compare， set on 0x00、比较模式、No Capture T4CCTL1 = 0x2C; //00 101 100无中断、Clear output on compare， set on 0x00、比较模式、No Capture T4CTL |= BV（4）; //开始定时器 }//****************************************************************************** //name： PWM_SetLed //introduce： PWM的两通道值设置 //parameter： nPWM_P10：p10的pwm值 // nPWM_P11：p11的pwm值 //return： none //author： 甜甜的大香瓜 //email： 897503845@qq.com //changetime： 2016.04.14 //******************************************************************************void PWM_SetLed（U8 nPWM_P10， U8 nPWM_P11）{ sPWM_P10 = nPWM_P10; sPWM_P11 = nPWM_P11;}//****************************************************************************** //name： PWM_GetLed //introduce： PWM的两通道值读取 //parameter： nPWM_P10：p10的pwm值 // nPWM_P11：p11的pwm值 //return： none //author： 甜甜的大香瓜 //email： 897503845@qq.com //changetime： 2016.04.14 //******************************************************************************void PWM_GetLed（U8 *nPWM_P10， U8 *nPWM_P11）{ *nPWM_P10 = sPWM_P10; *nPWM_P11 = sPWM_P11;}//****************************************************************************** //name： PWM_ControlData_Deal //introduce： 将占空比的数据与电机控制情况，转换成p10、p11的pwm数 //parameter： nPWM_P10：p10的pwm值 // nPWM_P11：p11的pwm值 // nDuty_Cycle：占空比// nMotor_Status：停止、正转、反转//return： none //author： 甜甜的大香瓜 //email： 897503845@qq.com //changetime： 2016.04.14 //******************************************************************************void PWM_ControlData_Deal（U8 *nPWM_P10， U8 *nPWM_P11， U8 nMotor_Duty_Cycle， U8 nMotor_Status）{ switch（nMotor_Status） { case sMotor_Status_OFF： *nPWM_P10 = 0; *nPWM_P11 = 0; break; case sMotor_Status_POSITIVE： *nPWM_P10 = 0; *nPWM_P11 = （U8）（0xFF*nMotor_Duty_Cycle*0.01）; break; case sMotor_Status_negative： *nPWM_P10 = （U8）（0xFF*nMotor_Duty_Cycle*0.01）; *nPWM_P11 = 0; break; default： *nPWM_P10 = 0; *nPWM_P11 = 0; break; }}//****************************************************************************** //name： PWM_Pulse //introduce： PWM的值更新 //parameter： none //return： none //author： 甜甜的大香瓜 //email： 897503845@qq.com //changetime： 2016.04.14 //****************************************************************************** void PWM_Pulse（void）{ // Set up the timer registers T4CC0 = 255 - sPWM_P10; //P10的初始化值，warm T4CC1 = 255 - sPWM_P11; //P11的初始化值，cold // Reset timer T4CTL &= ~BV（2）; // start timer T4CTL |= BV（4）; }
　　2）写一个电机驱动头文件PWM.h（存放在“……BLE-CC254x-1.4.0ProjectsbleSimpleBLEPeripheralSourceGUA”路径下）
　　//****************************************************************************** //name： PWM.h //introduce： 香瓜自定义的PWM驱动头文件 //author： 甜甜的大香瓜 //changetime： 2016.04.14 //email： 897503845@qq.com //****************************************************************************** #ifndef PWM_H#define PWM_H/*********************宏定义************************/ #ifndef U8typedef unsigned char U8;#endif#ifndef U16typedef unsigned short U16;#endif#define sMotor_Status_OFF 0x00 //停止（P11低、P10低）#define sMotor_Status_POSITIVE 0x01 //正转（P11高、P10低） #define sMotor_Status_negative 0x02 //反转（P11低、P10高）/*********************函数声明************************/ extern void PWM_Init（void）;extern void PWM_SetLed（U8 nPWM_P10， U8 nPWM_P11）;extern void PWM_GetLed（U8 *nPWM_P10， U8 *nPWM_P11）;extern void PWM_ControlData_Deal（U8 *nPWM_P10， U8 *nPWM_P11， U8 nMotor_Duty_Cycle， U8 nMotor_Status）;extern void PWM_Pulse（void）;#endif
　　3）工程中添加PWM.c和PWM.h
　　
　　4）在IAR设置中添加按键驱动源文件路径
　　$PROJ_DIR$。。。。SimpleBLEPeripheralSourceGUA
　　2、定义PWM相关事件
　　1）定义PWM相关事件（SimpleBLEPeripheral.c的SimpleBLEPeripheral_ProcessEvent中）
　　//香瓜 //PWM处理事件 if （ events & SBP_PWM_DEAL_EVT ） { //更新PWM PWM_ControlData_Deal（&sPWM_P10， &sPWM_P11， motor_config.Duty_Cycle， sMotor_Status）;//根据占空比和电机转动情况，计算pwm值 PWM_SetLed（sPWM_P10， sPWM_P11）; //先更新pwm值 PWM_Pulse（）; //执行到计数器上 //如果有定时，则会定时一段时间后停止 if（（sMotor_Status ！= sMotor_Status_OFF） && （motor_config.Time！= 0））//开启定时器 { osal_start_timerEx（ simpleBLEPeripheral_TaskID， SBP_PWM_STOP_EVT， motor_config.Time ）; } return （events ^ SBP_PWM_DEAL_EVT）; } //PWM停止事件 if （ events & SBP_PWM_STOP_EVT ） { sMotor_Status = sMotor_Status_OFF; //0（停止）、1（正转）、2（反转） PWM_ControlData_Deal（&sPWM_P10， &sPWM_P11， motor_config.Duty_Cycle， sMotor_Status）;//根据占空比和电机转动情况，计算pwm值 PWM_SetLed（sPWM_P10， sPWM_P11）; //先更新pwm值 PWM_Pulse（）; //执行到计数器上 return （events ^ SBP_PWM_STOP_EVT）; } //香瓜
　　2）定义PWM相关事件的宏（SimpleBLEPeripheral.h中）
　　//香瓜 #define SBP_PWM_DEAL_EVT 0x0004 //PWM的处理事件#define SBP_PWM_STOP_EVT 0x0008 //PWM停止事件 //香瓜
　　3）定义PWM事件的定时执行时间（SimpleBLEPeripheral.c中）
　　//香瓜#define SBP_PWM_DEAL_EVT_PERIOD 1 //香瓜
　　上面的SBP_PWM_STOP_EVT事件，只有在有定时控制电机时才使用到。
　　下文中会将定时部分代码注释，有需要时再添加使用。
　　3、初始化PWM相关 1）添加PWM的头文件（SimpleBLEPeripheral.c中）
　　//香瓜#include “PWM.h” //香瓜
　　2）定义PWM使用到的变量（SimpleBLEPeripheral.c中）
　　//香瓜typedef struct { uint8 Duty_Cycle; //电机转速（0~64） uint32 Time; //转动时间 }MOTOR_CONFIG; MOTOR_CONFIG motor_config; static uint8 sPWM_P10 = 0; //p10static uint8 sPWM_P11 = 0; //p11static uint8 sMotor_Status = sMotor_Status_OFF; //0（停止）、1（正转）、2（反转）//香瓜
　　3）初始化变量、PWM驱动等（SimpleBLEPeripheral.c的SimpleBLEPeripheral_Init中）
　　//香瓜 //给结构体数据赋初值 motor_config.Duty_Cycle = 0x00; //根据占空比和电机转动情况，计算pwm值 PWM_ControlData_Deal（&sPWM_P10， &sPWM_P11， motor_config.Duty_Cycle， sMotor_Status）; //PWM初始化 PWM_SetLed（sPWM_P10， sPWM_P11）; PWM_Init（）; //默认是ENABLE的，会让RF期间停止MCU HCI_EXT_HaltDuringRfCmd（HCI_EXT_HALT_DURING_RF_DISABLE）; //香瓜
　　4、修改按键处理函数（SimpleBLEPeripheral.c中）
　　//香瓜static void simpleBLEPeripheral_HandleKeys（ uint8 shift， uint8 keys ）{ VOID shift; // Intentionally unreferenced parameter //切换电机开关机情况 if （ keys & HAL_KEY_UP ） { switch（sMotor_Status） { //停止电机状态，切换到正转状态 case sMotor_Status_OFF： { sMotor_Status = sMotor_Status_POSITIVE; break; } //正转状态，切换到反转状态 case sMotor_Status_POSITIVE： { sMotor_Status = sMotor_Status_negative; break; } //反转状态，切换到停止状态 case sMotor_Status_negative： { sMotor_Status = sMotor_Status_OFF; break; } //其他情况，切换到停止状态 default： { sMotor_Status = sMotor_Status_OFF; break; } } }/* if （ keys & HAL_KEY_DOWN ） { switch（motor_config.Time） { //无定时状态，切换到2S停止状态 case 0： { motor_config.Time = 2000; break; } //2S停止状态，切换到10S停止状态 case 2000： { motor_config.Time = 10000; break; } //10S停止状态，切换到无停止状态 case 10000： { motor_config.Time = 0; break; } //其他情况，切换到无停止状态 default： { motor_config.Time = 0; break; } } }*/ //切换占空比 if （ keys & HAL_KEY_SW_6 ） { switch（motor_config.Duty_Cycle） { //占空比为0的状态，切换到占空比为50的状态 case 0x00： { motor_config.Duty_Cycle = 0x32; break; } //占空比为50的状态，切换到占空比为100的状态 case 0x32： { motor_config.Duty_Cycle = 0x64; break; } //占空比为100的状态，切换到占空比为0的状态 case 0x64： { motor_config.Duty_Cycle = 0x00; break; } //其他情况，切换到占空比为0的状态 default： { motor_config.Duty_Cycle = 0x00; break; } } } //执行pwm处理事件变化电机 osal_start_timerEx（ simpleBLEPeripheral_TaskID， SBP_PWM_DEAL_EVT， SBP_PWM_DEAL_EVT_PERIOD ）; }//香瓜为了不使例子过于复杂，代码中将电机转动定时部分的代码注释。
　　需要定时控制电机时可参考上面的注释代码进行添加。
　　5、将IAR设置中的LCD宏关闭
　　
　　如果不关闭，在上电时会造成P10、P11的电平不稳，这个电平不稳就是LCD驱动造成的。
　　因此，需要在此禁止LCD的驱动初始化。
　　七、注意事项
　　暂无
　　八、实验结果
　　1、通过按Smart RF板上的UP键，可以不停地切换“停止、正转、反转”的停转状态。
　　2、通过按Smart RF板上的S1键，可以不停地切换“0%、50%、100%”的占空比。