视觉巡线小车——STM32+OpenMV（一）

目录

前言

一、CubeMX配置

1、系统及时钟配置

２、配置GPIO

3、定时器配置

4、生成MDK工程

二、Keil编辑代码

1.初始化代码

2.电机控制代码

3、电机测速代码

4、控制示例

总结

前言

利用STM32CubeMX新建减速电机驱动工程，并且通过减速电机自带的霍尔编码器采集速度。

重点：

1、配置定时器生成PWM——控制TB6612输出；

2、配置定时器产生10ms中断——电机控制周期；

3、配置定时器为正交编码模式——采集电机转速；

４、配置GPIO——控制电机方向

一、CubeMX配置

1、系统及时钟配置

系统配置

２、配置GPIO

3、定时器配置

配置定时器TIM１生成PWM：

PSC = 0；

ARR = 7199；

由于系统时钟为72M，所以ＰＷＭ频率为：10ｋＨｚ。

占空比为：D＝Pulse／ARR * 100%。

配置定时器TIM2产生10ms中断：

PSC = 72-1；

ARR = 10000-1；

同时需要开启定时器中断，中断优先级自己设置。

配置定时器TIM3、TIM4为正交编码模式：

定时器TIM3和TIM4操作一样，如果有需要可以自行开启定时器更新中断。

4、生成MDK工程

其中工程名字和路径都不能有中文，必须用标准Ｃ的标识符命名。

二、Keil编辑代码

1.初始化代码

通过ＣｕｂｅＭＸ配置生成的工程还需要加入一些初始化代码：

HAL_TIM_Encoder_Start(&htim3, TIM_CHANNEL_ALL);
HAL_TIM_Encoder_Start(&htim4, TIM_CHANNEL_ALL);HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim2); HAL_TIM_PWM_Start(&htim1,TIM_CHANNEL_1);HAL_TIM_PWM_Start(&htim1,TIM_CHANNEL_4);__HAL_TIM_SetCompare(&htim1,TIM_CHANNEL_1,0);__HAL_TIM_SetCompare(&htim1,TIM_CHANNEL_4,0);

2.电机控制代码

这里主要采用TB6612来驱动减速电机：

motor.h文件代码如下

#ifndef  _MOTOR_H_
#define  _MOTOR_H_	 #include "stm32f1xx_hal.h"
#include "tim.h"/*******直流减速电机机械参数*********/
#define ENCODE_X 500 //编码器线数
#define JIANSUBI 30		//减速比
#define BEIPIN 4			//倍频
#define SAMPLE_TIME 0.01  //采样时间10ms
#define C (ENCODE_X*JIANSUBI*BEIPIN*SAMPLE_TIME)#define PI 3.1415
#define R  6.5   //车轮直径cm #define BIN2(n)  HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_13 , (GPIO_PinState)n)
#define BIN1(n)  HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_12 , (GPIO_PinState)n)
#define AIN2(n)  HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_15 , (GPIO_PinState)n)
#define AIN1(n)  HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_14 , (GPIO_PinState)n)typedef struct
{float speed;int S;int Target_Speed;int out;
}MOTOR_t;    
extern MOTOR_t motorA,motorB;#define LIMIT(x,min,max) (x)=(((x)<=(min))?(min):(((x)>=(max))?(max):(x)))  //限幅定义
int abs(int p);
void Load(int motorA,int motorB);#endif

其中电机以及轮子的参数自己修改。

motor.c文件代码如下

#include "motor.h"MOTOR_t motorA = {0},motorB = {0};int abs(int p)
{int q;q=p>0?p:(-p);return q;
}void Load(int motorA,int motorB)
{LIMIT(motorA,-7199,7199);LIMIT(motorB,-7199,7199);  if(motorA>0)	AIN1(1),AIN2(0);//正转else 				AIN1(0),AIN2(1);//正转__HAL_TIM_SetCompare(&htim1, TIM_CHANNEL_1, abs(motorA)); if(motorB>0)	BIN1(1),BIN2(0);else 		BIN1(0),BIN2(1);__HAL_TIM_SetCompare(&htim1, TIM_CHANNEL_4,  abs(motorB)); }

3、电机测速代码

float get_speed_motorA()
{short Encoder_TIM = 0;float Speed = 0.0;Encoder_TIM = (short)__HAL_TIM_GetCounter(&htim3);       //获取编码器定时器中的计数值__HAL_TIM_SetCounter(&htim3, 0);if(htim3.Instance->CR1 & 0X10) //判断计数器的计数方向，逻辑1则是减计数{Encoder_TIM = -65536 + Encoder_TIM;}
//    Encoder_TIM = Encoder_TIM+Encoder3_Overflow_Count*65536;Speed = (float)Encoder_TIM / (C) * PI * R;return Speed;
}float get_speed_motorB()
{short Encoder_TIM = 0;float Speed = 0.0;Encoder_TIM = (short)__HAL_TIM_GetCounter(&htim4);       //获取编码器定时器中的计数值__HAL_TIM_SetCounter(&htim4, 0);if(htim4.Instance->CR1 & 0X10) //判断计数器的计数方向，逻辑1则是减计数{Encoder_TIM = -65536 + Encoder_TIM;}
//    Encoder_TIM = Encoder_TIM+Encoder3_Overflow_Count*65536;Speed = -(float)Encoder_TIM / (C) * PI * R;return Speed;
}

在定时器中断里，每10毫秒对定时器TIM3和TIM4的计数值进行处理，得到电机速度，方便后续进行速度闭环控制。

4、控制示例

int main(void)
{/* USER CODE BEGIN 1 *//* USER CODE END 1 *//* MCU Configuration--------------------------------------------------------*//* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */HAL_Init();/* USER CODE BEGIN Init *//* USER CODE END Init *//* Configure the system clock */SystemClock_Config();/* USER CODE BEGIN SysInit *//* USER CODE END SysInit *//* Initialize all configured peripherals */MX_GPIO_Init();MX_TIM1_Init();MX_TIM2_Init();MX_TIM3_Init();MX_TIM4_Init();/* USER CODE BEGIN 2 */HAL_TIM_Encoder_Start(&htim3, TIM_CHANNEL_ALL);HAL_TIM_Encoder_Start(&htim4, TIM_CHANNEL_ALL);HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim2);HAL_TIM_PWM_Start(&htim1,TIM_CHANNEL_1);HAL_TIM_PWM_Start(&htim1,TIM_CHANNEL_4);__HAL_TIM_SetCompare(&htim1,TIM_CHANNEL_1,0);__HAL_TIM_SetCompare(&htim1,TIM_CHANNEL_4,0);/* USER CODE END 2 *//* Infinite loop *//* USER CODE BEGIN WHILE */while (1){/* USER CODE END WHILE *//* USER CODE BEGIN 3 */motorA.out = 20;motorB.out = -20;}/* USER CODE END 3 */
}void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)
{   
/*******电机控制周期，每十秒对电机控制一次*********/if(htim->Instance == TIM2 ){motorA.speed = get_speed_motorA();motorB.speed = get_speed_motorB(); motorA.S += motorA.speed;motorB.S += motorB.speed;Load(motorA.out, motorB.out);}}