STM32
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STM32F407是怎样通过PWM波输出去控制循迹识别小车运动的

STM32是如何产生PWM波的?
STM32F407是怎样通过PWM波输出去控制循迹识别小车运动的?

回帖(1)

王荣

2021-11-17 14:32:34
  要完成功能:
  作为主控,完成的功能为:
  1、控制小车运动:通过STM32输出PWM波给驱动模块进行小车运动状态的控制。
  2、与OpenMV4串口通信:实现与OpenMV4的串口收发字符类型数据功能。
  3、与树莓派串口通信:实现与树莓派的串口收发字符类型数据功能。
  4、OLED屏的显示:让OLED屏能显示表示当前状态的字符。
  1、控制小车运动:
  STM32F407通过控制PWM波的输出,来实现小车四个轮子电机做出对应动作,以此来完成STM32控制小车运动。实现步骤:
  (1) STM32产生PWM波:
  在STM32的工程文件OLED.uvprojx的TIM.c文件中,部分程序:
  
  (2)程序实现小车的不同运动状态:
  在STM32的工程文件OLED.uvprojx的car.c文件中。通过设置四个轮子PWM波的占空比来实现小车的左转、右转、直走、停止以及调速等等,部分程序:
  
  (3)在main.c中做相应调用:
  直接调用car.c中写好的函数即可。例如:leftrun(); rightrun(); 等等。
  (4)完成对应IO口接线:
  
  2、STM32与OpenMV4、树莓派的串口通信:
  首先对本项目我们需要设置两个串口(程序中开了三串口),在STM32工程文件的usart.c文件中。USART用于实现STM32与OpenMV4间的串口通信。USART3用于实现STM32与树莓派间的串口通信。
  (1) 设置串口:
  部分usart.c:
  #include “sys.h”
  #include “usart.h”
  //
  //如果使用ucos,则包括下面的头文件即可。
  //2,修改了USART_RX_STA,使得串口最大接收字节数为2的14次方
  //3,增加了USART_REC_LEN,用于定义串口最大允许接收的字节数(不大于2的14次方)
  //4,修改了EN_USART1_RX的使能方式
  //加入以下代码,支持printf函数,而不需要选择use MicroLIB
  //0x0d 回车键, 0x0a 换行键 r n
  //
  #if SYSTEM_SUPPORT_OS
  #include “includes.h” //ucos 使用
  #endif
  u8 Res;
  #if 1
  #pragma import(__use_no_semihosting)
  //标准库需要的支持函数
  struct __FILE
  {
  int handle;
  };
  FILE __stdout;
  //定义_sys_exit()以避免使用半主机模式
  _sys_exit(int x)
  {
  x = x;
  }
  //重定义fputc函数 支持printf函数跟对应串口收发数据
  int fputc(int ch, FILE *f)
  {
  while((USART1-》SR&0X40)==0);//循环发送,直到发送完毕
  USART1-》DR = (u8) ch;
  return ch;
  }
  #endif
  //串口1 (A9,A10复用为USART1)
  #if EN_USART1_RX //如果使能了接收
  //串口1中断服务程序
  //注意,读取USARTx-》SR能避免莫名其妙的错误
  u8 USART_RX_BUF[USART_REC_LEN]; //接收缓冲,最大USART_REC_LEN个字节。
  //接收状态
  //bit15, 接收完成标志
  //bit14, 接收到0x0d
  //bit13~0, 接收到的有效字节数目
  u16 USART_RX_STA=0; //接收状态标记
  //初始化IO 串口1 (A9,A10复用为USART1)
  //bound:波特率
  void uart_init(u32 bound){
  //GPIO端口设置
  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
  USART_InitTypeDef USART_InitStructure;
  NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
  RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA,ENABLE); //使能GPIOA时钟
  RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1,ENABLE);//使能USART1时钟
  //串口1对应引脚复用映射
  GPIO_PinAFConfig(GPIOA,GPIO_PinSource9,GPIO_AF_USART1); //GPIOA9复用为USART1
  GPIO_PinAFConfig(GPIOA,GPIO_PinSource10,GPIO_AF_USART1); //GPIOA10复用为USART1
  //USART1端口配置
  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9 | GPIO_Pin_10; //GPIOA9与GPIOA10
  GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF;//复用功能
  GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; //速度50MHz
  GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP; //推挽复用输出
  GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP; //上拉
  GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure); //初始化PA9,PA10
  //USART1 初始化设置
  USART_InitStructure.USART_BaudRate = bound;//波特率设置
  USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;//字长为8位数据格式
  USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;//一个停止位
  USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No;//无奇偶校验位
  USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;//无硬件数据流控制
  USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx; //收发模式
  USART_Init(USART1, &USART_InitStructure); //初始化串口1
  USART_Cmd(USART1, ENABLE); //使能串口1
  //USART_ClearFlag(USART1, USART_FLAG_TC);
  #if EN_USART1_RX
  USART_ITConfig(USART1, USART_IT_RXNE, ENABLE);//开启相关中断
  //Usart1 NVIC 配置
  NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART1_IRQn;//串口1中断通道
  NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=3;//抢占优先级3
  NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority =3; //子优先级3
  NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //IRQ通道使能
  NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); //根据指定的参数初始化VIC寄存器、
  #endif
  }
  void USART1_IRQHandler(void) //串口1中断服务程序
  {
  #if SYSTEM_SUPPORT_OS //如果SYSTEM_SUPPORT_OS为真,则需要支持OS.
  OSIntEnter();
  #endif
  if(USART_GetITStatus(USART1, USART_IT_RXNE) != RESET) //接收中断(接收到的数据必须是0x0d 0x0a结尾)
  {
  Res =USART_ReceiveData(USART1);//(USART1-》DR); //读取接收到的数据
  //USART_SendData(USART1, Res); //向串口1发送数据
  while(USART_GetFlagStatus(USART1,USART_FLAG_TC)!=SET);//等待发送结束
  }
  if((USART_RX_STA&0x8000)==0)//接收未完成
  {
  if(USART_RX_STA&0x4000)//接收到了0x0d
  {
  if(Res!=0x0a)USART_RX_STA=0;//接收错误,重新开始
  else USART_RX_STA|=0x8000; //接收完成了
  }
  else //还没收到0X0D
  {
  if(Res==0x0d)USART_RX_STA|=0x4000;
  else
  {
  USART_RX_BUF[USART_RX_STA&0X3FFF]=Res ;
  USART_RX_STA++;
  if(USART_RX_STA》(USART_REC_LEN-1))USART_RX_STA=0;//接收数据错误,重新开始接收
  }
  }
  }
  #if SYSTEM_SUPPORT_OS //如果SYSTEM_SUPPORT_OS为真,则需要支持OS.
  OSIntExit();
  #endif
  }
  #endif
  //USRT2以下(A2,A3复用为USART2)
  //省略,和USRT同理
  //USRT3以下(B11,B10复用为USART3)
  //省略,和USRT同理
  (2)main.c 调用实现串口通信:
  对于STM32与OpenMV4实现串口通信,因为我们是用printf()函数来收发数据的,所以在main.c中使用串口1需要完成:
  //1、初始化:uart_init(9600);//初始化串口波特率为 9600
  //2、修改usart.c的重定义fputc函数
  //3、修改USART_RX_STA、USART_RX_BUF以及接受标注位USART_RX_STA = 0
  //4、代码:
  
  对于STM32与树莓派实现串口通信,因为表示使用printf()函数来收发数据(只能其中一个串口使用printf()函数来收发数据),所以在main.c中使用串口3需要完成:
  //1、初始化:uart_init(9600);//初始化串口波特率为 9600
  //2、修改USART_RX_STA、USART_RX_BUF以及接受标注位USART_RX_STA = 0
  //3、使用 USART_SendData(USART3,‘X’); 来发送一个X字符。
  //4、代码:
  
  3、OLED屏的显示:
  在STM32 工程文件中的oled.c文件中将其设置好并封装好需要使用的函数。这里我们只需要使用:
  //1、显示字符串:OLED_ShowString(u8 x,u8 y,u8 *chr,u8 Char_Size);例如OLED_ShowString(0,2,“left01”,16);
  //2、清屏函数:OLED_Clear();
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