tb6612电机驱动软件开发(cubeide工程调试，引脚等设置）

news2025/2/21 17:58:18

tb6612电机驱动软件开发(cubeide工程调试，引脚等设置）

文章目录

  • tb6612电机驱动软件开发(cubeide工程调试，引脚等设置）
  • CLOCK(RCC)
  • SYS
  • GPIO
  • NVIC
  • Timer定时器配置
    • PWM输出设置电机转速
    • 定时器编码模式
    • 普通定时器
  • UART串口设置

CLOCK(RCC)

设置外部时钟源
在这里插入图片描述

High Speed Clock即为HSE（高速时钟源），一般为接外部晶振为主，因此选择Crystal/Ceramic Resonator（使用晶振/外部陶瓷振荡器）来使用外部晶振。
Low Speed Clock（低速时钟源），若无特殊需求，不用打开。
然后设置时钟频率
在这里插入图片描述

设置输入时钟源频率

此图片频率84为方便讲解设置，实际还是按使用频84MHZ来设置！
在这里插入图片描述

①：Input frequency：输入晶振频率，在这个选项中可根据单片机的外部晶振来填写晶振频率，下面的蓝色范围为可接受频率范围。这边按8MHZ来配。
②：PLL source Mux：PLL时钟源选择器，选择HSE高速时钟源即可。
③：PLL 分频系数 M 配置。由于我们需要系统时钟设为168MHZ，因此需要通过PLL分频来把8MHZ的晶振时钟转换为系统时钟。
④：主 PLL 倍频系数 N 配置。倍频系数 N（自动配频会自动计算）
⑤：主 PLL 分频系数 P 配置。分频系数 P（自动配频会自动计算）
⑥：系统时钟时钟源选择，选择PLLCLK，系统时钟就会和PLL同步为168MHZ
⑦，⑧：SYSCLK系统时钟，引脚的工作频率都由它分频来配置。
系统时钟分频得到的总线时钟：AHB（Advanced High performance Bus，高级高性能总线，用于高性能模块CPU、DMA、DSP之间的连接）、APB1、APB2、APB3和APB总线时钟（Advanced Peripheral Bus，高性能外围总线，用于低带宽的周边外设之间的连接，例如UART）以及Systick时钟的最终来源都是系统时钟SYSCLK。

SYS

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

GPIO

PB10,PB11,PB12,PB13设置为输出,高速模式
在这里插入图片描述

用于连接电机的电机A电机输出端1，A电机输出端2，B电机输出端2，B电机输出端1来控制电机的正反转。
在这里插入图片描述

NVIC

设置将设置NVIC的分组为2，并设置抢占优先级和相应优先级。
在这里插入图片描述

软件设置高低电平

/* tb6612 A电机输入端1*/
#define AIN1(x)   do{ x ? \
                      HAL_GPIO_WritePin(AIN1_GPIO_Port, AIN1_Pin, GPIO_PIN_SET) : \
                      HAL_GPIO_WritePin(AIN1_GPIO_Port, AIN1_Pin, GPIO_PIN_RESET); \
                  }while(0)       /* AIN1 */

 /* tb6612 A电机输入端2*/
#define AIN2(x)   do{ x ? \
                      HAL_GPIO_WritePin(AIN1_GPIO_Port, AIN2_Pin, GPIO_PIN_SET) : \
                      HAL_GPIO_WritePin(AIN1_GPIO_Port, AIN2_Pin, GPIO_PIN_RESET); \
                  }while(0)       /* AIN2 */

 /* tb6612 B电机输入端1*/
#define BIN1(x)   do{ x ? \
                      HAL_GPIO_WritePin(BIN1_GPIO_Port, BIN1_Pin, GPIO_PIN_SET) : \
                      HAL_GPIO_WritePin(BIN1_GPIO_Port, BIN1_Pin, GPIO_PIN_RESET); \
                  }while(0)       /* BIN1 */

 /* tb6612 B电机输入端2*/
#define BIN2(x)   do{ x ? \
                      HAL_GPIO_WritePin(BIN2_GPIO_Port, BIN2_Pin, GPIO_PIN_SET) : \
                      HAL_GPIO_WritePin(BIN2_GPIO_Port, BIN2_Pin, GPIO_PIN_RESET); \
                  }while(0)       /* BIN2 */

Timer定时器配置

PWM输出设置电机转速

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

TIM3作为PWM的产生定时器，在“TIM3”界面将“Clock Source”，clock source不设置为“Internal Clock”内部时钟，再将定时器3通道3与通道4设为“PWM Genration CH4”。
接着进入TIM3的配置设置中（没显示出来的注意去刷新系统时钟）
在这里插入图片描述

将系统分频设为84-1，得到1KHZ频率，将计数设为1000得到1000us的PWM周期。

频率 = 定时器时钟 / （Prescaler 预分频 + 1） / （Counter Period 计数值 + 1） Hz
占空比 = Pulse ( 对比值) / （C ounter Period 计数值） %

同时开启自动重载防止定时器溢出。

定时器对应软件设置
开启定时器

  HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim7);
  HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim6);

使能定时器输出

/* 使能输出 */
      HAL_TIM_PWM_Start(&htim3,TIM_CHANNEL_3)  //PWM1  PB0

      HAL_TIM_PWM_Start(&htim3,TIM_CHANNEL_4)   //PWM2     PB1

设置占空比

/* 设置速度（占空比） */
     __HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim3,TIM_CHANNEL_3,ChannelPulse)    // 设置比较寄存器的值
     __HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim3,TIM_CHANNEL_4,ChannelPulse)    // 设置比较寄存器的值

定时器编码模式

PC6TIM8_CH1定时器自带编码引脚获取电机脉冲PC7TIM8_CH2定时器自带编码引脚获取电机脉冲PE9TIM1_CH1定时器自带编码引脚获取电机脉冲PE11TIM1_CH2定时器自带编码引脚获取电机脉冲
在这里插入图片描述
设置定时器为编码模式

在这里插入图片描述

设置为上升沿，下降沿触发，设置滤波系数4（滤波可不需要）
在这里插入图片描述

对应软件设置
开启TIM3和8的编码器接口模式

  HAL_TIM_Encoder_Start(&htim1, TIM_CHANNEL_ALL);   //开启TIM3的编码器接口模式
  HAL_TIM_Encoder_Start(&htim8, TIM_CHANNEL_ALL);   //开启TIM8的编码器接口模式

获取计数值

__HAL_TIM_GET_COUNTER(&htim1);//获取计数器值


__HAL_TIM_GET_COUNTER(&htim8);//获取计数器值

计数器清零

   __HAL_TIM_SET_COUNTER(&htim1,0);//TIM1计数器清零
    __HAL_TIM_SET_COUNTER(&htim8,0);//TIM8计数器清零

普通定时器

定时器7，20ms触发一次，每次触发执行对应的回调函数，用于重置获取的编码脉冲数
在这里插入图片描述

定时器6，1s触发一次，用于查看软件是否卡死等情况
在这里插入图片描述

使能定时器中断
TIM6
在这里插入图片描述

TIM7
设置中断优先级
在这里插入图片描述

软件设置
开启定时器

  HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim7);
  HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim6);

定时器回调函数HAL_TIM_PeriodElapsedCallback

void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)
{
  /* Prevent unused argument(s) compilation warning */
  UNUSED(htim);
  if(htim == &htim7){
          GetMotorPulse();
        Motor_left_journey_cm  = ( g_lMotor_left_PulseSigma /(REDUCTION_RATIO*ENCODER_TOTAL_RESOLUTION))  * (2*WheelR*3.1416);
        Motor_right_journey_cm    = ( g_lMotor_right_PulseSigma /(REDUCTION_RATIO*ENCODER_TOTAL_RESOLUTION)) * (2*WheelR*3.1416);
        /*****上位机pid调试速度话用,实际运行时注释掉*****/
          /*
           * 左边电机调试，最终调试后
           * P=0.7
           * I=0.85
           * D=0
           */
          Motor_left_PWM = speed_left_pid_control();
        if (Motor_left_PWM >= 0)    // 判断电机方向
        {
            move_left_forward();   //正方向要对应
        }else{
            Motor_left_PWM = -Motor_left_PWM;
            move_left_backward();   //正方向要对应
        }
        speed_set_left_motor(Motor_left_PWM);

          /*
           * 右边电机调试，最终调试后
           * P=0.967
           * I=0.910
           * D=0.567
           */
//          Motor_right_PWM = speed_right_pid_control();
//        if (Motor_right_PWM >= 0)    // 判断电机方向
//        {
//            move_right_forward();   //正方向要对应
//        }else{
//            Motor_right_PWM = -Motor_right_PWM;
//            move_right_backward();   //正方向要对应
//        }
//        speed_set_right_motor(Motor_right_PWM);

        /******/

         /******上位机调试位置速度串级PID时用，实际使用时注释掉******/

//    Location_Speed_control();
//    //set_computer_value(SEND_FACT_CMD, CURVES_CH1, &g_lMotor_left_PulseSigma, 1);
//    //set_computer_value(SEND_FACT_CMD, CURVES_CH2, &g_lMotor_right_PulseSigma, 1);
//    Motor_left_PWM = speed_left_Outval;
    printf("Motor_left_PWM = %f\r\n",Motor_left_PWM);
//    Motor_right_PWM = speed_right_Outval;
    printf("Motor_right_PWM = %f\r\n",Motor_right_PWM);
//    MotorOutput(Motor_left_PWM,Motor_right_PWM);



    }else if(htim == (&htim6)) { //1s进入一次TIM6的中断

    }

  /* NOTE : This function should not be modified, when the callback is needed,
            the HAL_TIM_PeriodElapsedCallback could be implemented in the user file
   */
}

UART串口设置

在“Mode”一栏中，将“Mode”改为“Asychoronous”异步模式，其他选项不用改动。
可以看到下方会出现串口的详细配置目录，这边选择不改动，使用默认的：
115200HZ波特率，8字符长度，奇偶位None，停止位为1.
在这里插入图片描述

接着点击“NVIC Setting”对串口中断进行配置，打开USART1的中断开关。

在这里插入图片描述

并在“NVIC”总中断控制界面将串口中断的优先度设为“3，3”。

在这里插入图片描述

软件设置
打开串口中断接收

HAL_UART_Receive_IT(&huart1, (uint8_t *)g_rx_buffer, 1); //打开串口中断接收

设置中断服务函数

void USART1_IRQHandler(void)
{
  /* USER CODE BEGIN USART1_IRQn 0 */
    uint32_t timeout = 0;
    uint32_t maxDelay = 0x1FFFF;

   protocol_data_recv(g_rx_buffer, 1);
  /* USER CODE END USART1_IRQn 0 */
  HAL_UART_IRQHandler(&huart1);
  /* USER CODE BEGIN USART1_IRQn 1 */
  timeout = 0;
  while (HAL_UART_GetState(&huart1) != HAL_UART_STATE_READY) /* 等待就绪 */
  {
      timeout++;                              /* 超时处理 */
      if(timeout > maxDelay)
      {
          break;
      }
  }

  timeout=0;

  while (HAL_UART_Receive_IT(&huart1, (uint8_t *)g_rx_buffer, RXBUFFERSIZE) != HAL_OK)
  {
      timeout++;                              /* 超时处理 */
      if (timeout > maxDelay)
      {

          break;
      }
  }
  //__HAL_UART_ENABLE_IT(&huart1, UART_IT_RXNE);
  /* USER CODE END USART1_IRQn 1 */
}

设置串口接收中断回调函数

void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)
{
    if(huart->Instance == USART1)             /* 接收未完 */
    {
        if((g_usart_rx_sta & 0x8000) == 0)      /* 接收到了0x0d */
        {
            if(g_usart_rx_sta & 0x4000)         /* 接收到了0x0d */
            {
                if(g_rx_buffer[0] != 0x0a)
                {
                    g_usart_rx_sta = 0;          /* 接收错误,重新 */
                }else{
                    g_usart_rx_sta |= 0x8000;   /* 接收完成 */
                }
            }else{                                /* 还没收到0X0D */

                if(g_rx_buffer[0] == 0x0d)
                {
                    g_usart_rx_sta |= 0x4000;
                }else{
                    cp_g_usart_rx_buf[g_usart_rx_sta & 0X3FFF] = g_rx_buffer[0] ;
                    g_usart_rx_sta++;
                    if(g_usart_rx_sta > (USART_REC_LEN - 1))
                    {
                        g_usart_rx_sta = 0;      /* 接收数据错误,重新 */
                    }
                }
            }
        }

 //         protocol_data_recv(g_rx_buffer, 1);

        if (g_usart_rx_sta & 0x8000) {
               memcpy(g_usart_rx_buf, cp_g_usart_rx_buf, USART_REC_LEN);
               memset(cp_g_usart_rx_buf, 0, USART_REC_LEN);
            g_usart_rx_sta = 0;
        }
    }
}

串口接收与发送操作函数

/* IO operation functions *******************************************************/
HAL_StatusTypeDef HAL_UART_Transmit(UART_HandleTypeDef *huart, uint8_t *pData, uint16_t Size, uint32_t Timeout);
HAL_StatusTypeDef HAL_UART_Receive(UART_HandleTypeDef *huart, uint8_t *pData, uint16_t Size, uint32_t Timeout);
HAL_StatusTypeDef HAL_UART_Transmit_IT(UART_HandleTypeDef *huart, uint8_t *pData, uint16_t Size);
HAL_StatusTypeDef HAL_UART_Receive_IT(UART_HandleTypeDef *huart, uint8_t *pData, uint16_t Size);
HAL_StatusTypeDef HAL_UART_Transmit_DMA(UART_HandleTypeDef *huart, uint8_t *pData, uint16_t Size);
HAL_StatusTypeDef HAL_UART_Receive_DMA(UART_HandleTypeDef *huart, uint8_t *pData, uint16_t Size);
HAL_StatusTypeDef HAL_UART_DMAPause(UART_HandleTypeDef *huart);
HAL_StatusTypeDef HAL_UART_DMAResume(UART_HandleTypeDef *huart);
HAL_StatusTypeDef HAL_UART_DMAStop(UART_HandleTypeDef *huart);
/* Transfer Abort functions */
HAL_StatusTypeDef HAL_UART_Abort(UART_HandleTypeDef *huart);
HAL_StatusTypeDef HAL_UART_AbortTransmit(UART_HandleTypeDef *huart);
HAL_StatusTypeDef HAL_UART_AbortReceive(UART_HandleTypeDef *huart);
HAL_StatusTypeDef HAL_UART_Abort_IT(UART_HandleTypeDef *huart);
HAL_StatusTypeDef HAL_UART_AbortTransmit_IT(UART_HandleTypeDef *huart);
HAL_StatusTypeDef HAL_UART_AbortReceive_IT(UART_HandleTypeDef *huart);

void HAL_UART_IRQHandler(UART_HandleTypeDef *huart);
void HAL_UART_TxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart);
void HAL_UART_TxHalfCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart);
void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart);
void HAL_UART_RxHalfCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart);
void HAL_UART_ErrorCallback(UART_HandleTypeDef *huart);
void HAL_UART_AbortCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart);
void HAL_UART_AbortTransmitCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart);
void HAL_UART_AbortReceiveCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart);

这些函数是用于串行通信中的UART（通用异步收发器）操作的函数。
HAL_UART_Transmit: 用于通过UART发送数据。它接收UART句柄指针 huart，数据缓冲区指针 pData，数据长度 Size 和超时时间 Timeout。
HAL_UART_Receive: 用于通过UART接收数据。它接收UART句柄指针 huart，数据缓冲区指针 pData，数据长度 Size 和超时时间 Timeout。
HAL_UART_Transmit_IT: 用于以中断方式通过UART发送数据。与 HAL_UART_Transmit 类似，但不会阻塞主程序的执行。
HAL_UART_Receive_IT: 用于以中断方式通过UART接收数据。与 HAL_UART_Receive 类似，但不会阻塞主程序的执行。
HAL_UART_Transmit_DMA: 用于通过DMA（直接存储器访问）方式通过UART发送数据。这种方法可以实现高效的数据传输，减少CPU的负载。
HAL_UART_Receive_DMA: 用于通过DMA方式通过UART接收数据。与 HAL_UART_Transmit_DMA 类似，但用于接收数据。
HAL_UART_DMAPause: 暂停通过DMA方式传输数据。
HAL_UART_DMAResume: 恢复通过DMA方式传输数据。
HAL_UART_DMAStop: 停止通过DMA方式传输数据。
HAL_UART_Abort: 中止UART通信，停止传输并释放相关资源。
HAL_UART_AbortTransmit: 中止UART发送操作。
HAL_UART_AbortReceive: 中止UART接收操作。
HAL_UART_Abort_IT: 以中断方式中止UART通信。
HAL_UART_AbortTransmit_IT: 以中断方式中止UART发送操作。
HAL_UART_AbortReceive_IT: 以中断方式中止UART接收操作。
上述函数提供了灵活的UART数据传输和操作控制功能，适用于各种应用场景。通过这些函数，可以发送和接收数据，使用不同的传输方式（阻塞、中断、DMA），以及中止或暂停数据传输。此外，还提供了一些回调函数，以便在特定事件发生时进行处理，如传输完成、接收完成、错误处理等。

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近年来&#xff0c;随着短视频直播的兴起&#xff0c;视频传输设备在生活中的应用越发普及。人们对图像 清晰度、帧率、码率等技术指标的要求不断提高&#xff0c;视频帧所包含的数据量也在急速增加。在 有限的网络带宽下&#xff0c;传统的视频采集设备面临压缩率不足、帧率…
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Ui自动化测试如何上传文件

Ui自动化测试如何上传文件

前言 实施UI自动化测试的时候&#xff0c;经常会遇见上传文件的操作&#xff0c;那么对于上传文件你知道几种方法呢&#xff1f;今天我们就总结一下几种常用的上传文件的方法&#xff0c;并分析一下每个方法的优点和缺点以及哪种方法效率&#xff0c;稳定性更高 被测HTML代码…
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python基础知识(九):函数

python基础知识(九):函数

目录 1. 函数的定义2. 传递实参2.1 位置实参2.2 关键字实参2.3 默认值2.4 传递任意数量的实参2.5 结合使用位置实参和任意数量实参 3. 导入模块3.1 导入特定的函数3.2 使用 as 给函数指定别名3.3 使用 as 给模块指定别名3.4 导入模块中的所有函数 1. 函数的定义 函数的定义形式…
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Wijmo 5.20231.888 JavaScript UI Crack

Wijmo 5.20231.888 JavaScript UI Crack

Wijmo使用更快、更灵活的 JavaScript UI 组件构建更好的应用程序 使用 Wijmo&#xff0c;利用我们引人注目的 UI 组件库&#xff0c;将更多时间花在应用程序的核心功能上。要求零依赖&#xff0c;Wijmo sports弹性网格&#xff0c;业内最好的 JavaScript 数据网格&#xff0c;提…
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基于深度学习的高精度动物检测识别系统（PyTorch+Pyside6+YOLOv5模型）

基于深度学习的高精度动物检测识别系统（PyTorch+Pyside6+YOLOv5模型）

摘要&#xff1a;基于深度学习的高精度动物检测识别系统可用于日常生活中或野外来检测与定位动物目标&#xff08;狼、鹿、猪、兔和浣熊&#xff09;&#xff0c;利用深度学习算法可实现图片、视频、摄像头等方式的动物&#xff08;狼、鹿、猪、兔和浣熊&#xff09;目标检测识…
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