STM32F103与L298n如何控制电机正反转及PWM调速？

功能

  使用普中科技STM32-PZ6806D开发板上的按键控制电机正反转，启动，停止，PWM输出波接在开发板的LED灯上查看效果。不仅限于使用这款开发板，修改引脚配置即可。
  硬件

  1.普中科技STM32-PZ6806D开发板，核心STM32F103ZET6。
2.L298n电机驱动模块。
3.直流电机。
  连接
  

  


  1.模块可驱动两路直流电机，输出A接及B各接一直流电机即可
2.若使用12V供电，将12V供电端口及GND接上电源正负即可。
3.若不需要使用PWM调速，只需要控制电机正反转，则逻辑A与B跳线帽插上即可，相当于始终使能。
4.若需要使用PWM调速，需将跳线帽拔起，将使能端接上单片机IO口。
5.逻辑输入四个端口IN1、IN2、IN3、IN4接单片机四个IO口，每两个端口控制的一路电机。
  
  

  

如图为L298n使电机正反停的逻辑，简单地说，当控制单片机IN1所连接引脚为高电平，与IN2连接的引脚为低电平时，输出A端使电机正转，其他情况见上表。
  
代码（基于正点原子）
motor.c 电机的控制
#include "motor.h"
#include "stm32f10x.h"
#include "stm32f10x_rcc.h"
#include "delay.h"


void Motor_12_Config(void)   //管脚配置
{
  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;  
  RCC_APB2PeriphClockCmd( RCC_APB2Periph_GPIOC, ENABLE);
  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0|GPIO_Pin_1|GPIO_Pin_2|GPIO_Pin_3;
  GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
  GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
  GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure);
  GPIO_ResetBits(GPIOC,GPIO_Pin_0|GPIO_Pin_1|GPIO_Pin_2|GPIO_Pin_3);
}

void Motor_1_STOP(void)              //电机1停止
{
GPIO_ResetBits(GPIOC,GPIO_Pin_0);
GPIO_ResetBits(GPIOC,GPIO_Pin_1);
}


void Motor_1_PRun(void)           //电机1正转
{
GPIO_SetBits(GPIOC,GPIO_Pin_0);
GPIO_ResetBits(GPIOC,GPIO_Pin_1);
}


void Motor_1_NRun(void)     //电机1反转
{
GPIO_SetBits(GPIOC,GPIO_Pin_1);
GPIO_ResetBits(GPIOC,GPIO_Pin_0);
}


** //同理配置电机2**


timer.c 使用定时器3配置PWM
//TIM3 PWM部分初始化
//PWM输出初始化
//arr：自动重装值
//psc：时钟预分频数
void TIM3_PWM_Init(u16 arr,u16 psc)
{  
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
TIM_TimeBaseInitTypeDef  TIM_TimeBaseStructure;
TIM_OCInitTypeDef  TIM_OCInitStructure;
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3, ENABLE); //使能定时器3时钟
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOC  | RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE);   //使能GPIO外设和AFIO复用功能模块时钟

GPIO_PinRemapConfig(GPIO_FullRemap_TIM3, ENABLE); //Timer3完全重映射  TIM3_CH2->PC7

//设置该引脚为复用输出功能,输出TIM3 CH2的PWM脉冲波形 GPIOC.7
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_7; //TIM_CH2
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;  //复用推挽输出
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure);//初始化GPIO


//初始化TIM3
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(TIM3, &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TIM3 Channel2 PWM模式  
TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM2; //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_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High; //输出极性:TIM输出比较极性高
TIM_OC2Init(TIM3, &TIM_OCInitStructure);  //根据T指定的参数初始化外设TIM3 OC2


TIM_OC2PreloadConfig(TIM3, TIM_OCPreload_Enable);  //使能TIM3在CCR2上的预装载寄存器

TIM_Cmd(TIM3, ENABLE);  //使能TIM3
｝


exti.c 使用外部中断检测按键
//外部中断0服务程序
void EXTIX_Init(void)
{

  EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure;
  NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
  KEY_Init();  // 按键端口初始化
  RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO,ENABLE); //使能复用功能时钟
  
  //GPIOE.2 中断线以及中断初始化配置   下降沿触发
   GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOE,GPIO_PinSource2);
   EXTI_InitStructure.EXTI_Line=EXTI_Line2; //KEY_LEFT
   EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;
   EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Falling;
   EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE;
   EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);   //根据EXTI_InitStruct中指定的参数初始化外设EXTI寄存器


  //GPIOE.3   中断线以及中断初始化配置 下降沿触发 //KEY_DOWN
   GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOE,GPIO_PinSource3);
   EXTI_InitStructure.EXTI_Line=EXTI_Line3;
   EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);    //根据EXTI_InitStruct中指定的参数初始化外设EXTI寄存器


  //GPIOE.4   中断线以及中断初始化配置  下降沿触发 //KEY_RIGHT
   GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOE,GPIO_PinSource4);
   EXTI_InitStructure.EXTI_Line=EXTI_Line4;
   EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);    //根据EXTI_InitStruct中指定的参数初始化外设EXTI寄存器


  //GPIOA.0   中断线以及中断初始化配置 上升沿触发 PA0  KEY_UP
   GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOA,GPIO_PinSource0);
   EXTI_InitStructure.EXTI_Line=EXTI_Line0;
   EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Rising;
   EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);  //根据EXTI_InitStruct中指定的参数初始化外设EXTI寄存器


   NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI0_IRQn;   //使能按键KEY_UP所在的外部中断通道
   NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0x02; //抢占优先级2，
   NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0x03;     //子优先级3
   NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;        //使能外部中断通道
   NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
//同理使能其他按键


extern  u8 key;


//外部中断0服务程序
void EXTI0_IRQHandler(void)
{
delay_ms(10);//消抖
if(KEY_UP==1)    //KEY_UP按键
{
key=1;
}
  EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line0); //清除LINE0上的中断标志位  
}
//同理外部中断2、3、4

//还有按键及LED的引脚配置不再熬述


按键的头文件中的定义：




#define KEY_UP  GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA,GPIO_Pin_0)//读取按键0
#define KEY_DOWN  GPIO_ReadInputDataBit(GPIOE,GPIO_Pin_3)//读取按键1
#define KEY_LEFT  GPIO_ReadInputDataBit(GPIOE,GPIO_Pin_2)//读取按键2
#define KEY_RIGHT   GPIO_ReadInputDataBit(GPIOE,GPIO_Pin_4)//读取按键3(WK_UP)


主程序


u8 key = 0;


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
  KEY_Init();
  LED_Init();        //LED端口初始化
  TIM3_PWM_Init(899,0);  //不分频。PWM频率=72000000/900=80Khz
  Motor_12_Config();
TIM_SetCompare2(TIM3,50);
EXTIX_Init();


while(key!=3)
{
  GPIO_ResetBits(GPIOC,GPIO_Pin_5);
}
GPIO_SetBits(GPIOC,GPIO_Pin_5);


while (1)
{
    if (key==1)
   {Motor_1_PRun();
    Motor_2_PRun()
   }
  else if (key==2)
  {
   Motor_1_NRun();
   Motor_2_NRun();
  }
  else if (key==4)
  {
   Motor_1_STOP();
   Motor_2_STOP();
  }   
}

}