硬件介紹:
連線:
注意這里stp連的是pwm脈沖,dir連的是方向到時候代碼pwm波形就是從這里來的,具體接線根據你的代碼來
注意要點:步進電機和舵機驅動是不一樣的,它是根據步長來移動的,所以要開一個中斷,來計算步長,具體代碼,可以看看。
代碼部分:
#include "stm32f10x.h"
#include "math.h"
// 步進電機參數配置
#define STEPS_PER_REVOLUTION 200 ? ? ?// 每轉步數 (1.8°/步)
#define MICROSTEPS ? ? ? ? ? 16 ? ? ? // 微步細分
// 全局變量
volatile uint32_t step_count = 0;
float current_angle = 0.0f;
// 初始化函數
void Stepper_Init(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;
TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure;
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
? ? // 1. 使能時鐘
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE);
? ? // 2. 配置PWM輸出引腳 (PA1 - TIM2_CH2)
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_1;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
? ? // 3. 配置方向控制引腳 (PA2)
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_2;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
? ? // 4. 配置定時器時基
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 7200 - 1; ? ? // 初始頻率約10Hz @72MHz
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 72 - 1;
TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;
TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
TIM_TimeBaseInit(TIM2, &TIM_TimeBaseStructure);
? ? // 5. PWM 輸出配置
TIM_OCStructInit(&TIM_OCInitStructure);
TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1;
TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable;
TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High;
TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = 3600; // 50% 占空比
TIM_OC2Init(TIM2, &TIM_OCInitStructure);
? ? // 6. 配置更新中斷
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM2_IRQn;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
? ? TIM_ITConfig(TIM2, TIM_IT_Update, ENABLE);
}
// 啟動電機
void Start_Motor(void)
{
step_count = 0;
TIM_ClearITPendingBit(TIM2, TIM_IT_Update);
TIM_Cmd(TIM2, ENABLE);
}
// 停止電機
void Stop_Motor(void)
{
TIM_Cmd(TIM2, DISABLE);
TIM_SetCompare2(TIM2, 0);
TIM_ClearITPendingBit(TIM2, TIM_IT_Update);
}
// 設置電機速度 (RPM)
void Set_Motor_Speed(float rpm)
{
if (rpm <= 0) return;
? ? uint32_t freq = (uint32_t)(rpm * STEPS_PER_REVOLUTION * MICROSTEPS / 60.0f);
if (freq == 0) return;
? ? uint32_t arr = (72000000UL / (72UL * freq)) - 1;
if (arr < 10) arr = 10; // 防止太小導致溢出
? ? TIM_SetAutoreload(TIM2, arr);
TIM_SetCompare2(TIM2, arr / 2); // 保持50%占空比
}
// 旋轉到指定角度(度)
void Rotate_To_Angle(float target_angle, float speed_rpm)
{
float angle_diff = target_angle - current_angle;
? ? while(angle_diff > 180.0f) angle_diff -= 360.0f;
while(angle_diff < -180.0f) angle_diff += 360.0f;
? ? int32_t required_steps = (int32_t)(angle_diff * STEPS_PER_REVOLUTION * MICROSTEPS / 360.0f);
? ? if(required_steps >= 0) {
GPIO_SetBits(GPIOA, GPIO_Pin_2); ? // 正轉
} else {
GPIO_ResetBits(GPIOA, GPIO_Pin_2); // 反轉
required_steps = -required_steps;
}
? ? Set_Motor_Speed(speed_rpm);
? ? uint32_t total_steps = (uint32_t)required_steps;
step_count = 0;
? ? Start_Motor();
? ? while(step_count < total_steps) {
__NOP();
}
? ? Stop_Motor();
? ? current_angle = target_angle;
}
// 中斷服務函數
void TIM2_IRQHandler(void)
{
if (TIM_GetITStatus(TIM2, TIM_IT_Update) != RESET)
{
step_count++;
TIM_ClearITPendingBit(TIM2, TIM_IT_Update);
}
}
這是pwm部分
#include "stm32f10x.h" ? ? ? ? ? ? ? ? ?// Device header
#include "Delay.h"
#include "PWM.h"
// 主函數
int main(void)
{
__enable_irq(); ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? // 開啟全局中斷
? ? Stepper_Init(); ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? // 初始化步進電機驅動
? ? // 第一次旋轉到90度
Rotate_To_Angle(90.0f, 60.0f);
Delay_ms(500);
? ? // 第二次旋轉到-90度
Rotate_To_Angle(-90.0f, 30.0f);
Delay_ms(2000);
? ? // 進入主循環
while(1)
{
// 可以繼續添加其他操作
}
}
這是主函數
注意要是想要同時驅動兩個步進電機,代碼還是要稍微修改的。后續代碼再發