直流有刷电机
直流有刷电机(Brushed DC motor) 具有结构简单、易于控制、成本低等特点，在一些功能简单的应用场合，或者说在能够满足必要的性能、低成本和足够的可靠性的前提下，直流有刷电机往往是一个很好的选择。例如便宜的电子玩具、各种风扇和汽车的电动座椅等。
基本的直流有刷电机在电源和电机之间只需要两根电缆，这样就可以节省配线和连接器所需的空间，并降低电缆和连接器的成本。此外，还可以使用MOSFET/IGBT开关对直流有刷电机进行控制，给电机提供足够好的性能的同时，整个电机控制系统也会比较便宜。
#include "./tim/bsp_motor_tim.h"
#include "./led/bsp_led.h"
#include "./usart/bsp_debug_usart.h"
TIM_HandleTypeDef htimx_bldcm;
TIM_OC_InitTypeDef TIM_OCInitStructure;
/* 霍尔传感器相关定时器初始出 */
TIM_HandleTypeDef htimx_hall;
static uint16_t bldcm_pulse = 0;
/**
* @brief 配置TIM复用输出PWM时用到的I/O
* @param 无
* @retval 无
*/
static void TIMx_GPIO_Config(void)
{
/*定义一个GPIO_InitTypeDef类型的结构体*/
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
/*开启定时器相关的GPIO外设时钟*/
MOTOR_OCPWM1_GPIO_CLK_ENABLE();
MOTOR_OCNPWM1_GPIO_CLK_ENABLE();
MOTOR_OCPWM2_GPIO_CLK_ENABLE();
MOTOR_OCNPWM2_GPIO_CLK_ENABLE();
MOTOR_OCPWM3_GPIO_CLK_ENABLE();
MOTOR_OCNPWM3_GPIO_CLK_ENABLE();
/* 定时器功能引脚初始化 */
GPIO_InitStructure.Pull = GPIO_NOPULL;
GPIO_InitStructure.Speed = GPIO_SPEED_HIGH;
GPIO_InitStructure.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP; // 推挽输出模式
GPIO_InitStructure.Pin = MOTOR_OCNPWM1_PIN;
HAL_GPIO_Init(MOTOR_OCNPWM1_GPIO_PORT, &GPIO_InitStructure);
GPIO_InitStructure.Pin = MOTOR_OCNPWM2_PIN;
HAL_GPIO_Init(MOTOR_OCNPWM2_GPIO_PORT, &GPIO_InitStructure);
GPIO_InitStructure.Pin = MOTOR_OCNPWM3_PIN;
HAL_GPIO_Init(MOTOR_OCNPWM3_GPIO_PORT, &GPIO_InitStructure);
/* 通道 2 */
GPIO_InitStructure.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;
GPIO_InitStructure.Pin = MOTOR_OCPWM1_PIN;
GPIO_InitStructure.Alternate = MOTOR_OCPWM1_AF;
HAL_GPIO_Init(MOTOR_OCPWM1_GPIO_PORT, &GPIO_InitStructure);
GPIO_InitStructure.Pin = MOTOR_OCPWM2_PIN;
GPIO_InitStructure.Alternate = MOTOR_OCPWM2_AF;
HAL_GPIO_Init(MOTOR_OCPWM2_GPIO_PORT, &GPIO_InitStructure);
/* 通道 3 */
GPIO_InitStructure.Pin = MOTOR_OCPWM3_PIN;
GPIO_InitStructure.Alternate = MOTOR_OCPWM3_AF;
HAL_GPIO_Init(MOTOR_OCPWM3_GPIO_PORT, &GPIO_InitStructure);
}
/*
* 注意：TIM_TimeBaseInitTypeDef结构体里面有5个成员，TIM6和TIM7的寄存器里面只有
* TIM_Prescaler和TIM_Period，所以使用TIM6和TIM7的时候只需初始化这两个成员即可，
* 另外三个成员是通用定时器和高级定时器才有.
*-----------------------------------------------------------------------------
* TIM_Prescaler 都有
* TIM_CounterMode TIMx,x[6,7]没有，其他都有（基本定时器）
* TIM_Period 都有
* TIM_ClockDivision TIMx,x[6,7]没有，其他都有(基本定时器)
* TIM_RepetitionCounter TIMx,x[1,8]才有(高级定时器)
*-----------------------------------------------------------------------------
*/
static void TIM_Mode_Config(void)
{
// 开启TIMx_CLK,x[1,8]
MOTOR_TIM_CLK_ENABLE();
/* 定义定时器的句柄即确定定时器寄存器的基地址*/
htimx_bldcm.Instance = MOTOR_TIM;
/* 累计 TIM_Period个后产生一个更新或者中断*/
//当定时器从0计数到PWM_PERIOD_COUNT，即为5600次，为一个定时周期
htimx_bldcm.Init.Period = PWM_PERIOD_COUNT - 1;
// 高级控制定时器时钟源TIMxCLK = HCLK=168MHz
// 设定定时器频率为=TIMxCLK/(TIM_Prescaler+1)/(TIM_Period)=15KHz
htimx_bldcm.Init.Prescaler = PWM_PRESCALER_COUNT - 1;
// 采样时钟分频
htimx_bldcm.Init.ClockDivision=TIM_CLOCKDIVISION_DIV1;
// 计数方式
htimx_bldcm.Init.CounterMode=TIM_COUNTERMODE_UP;
// 重复计数器
htimx_bldcm.Init.RepetitionCounter=0;
// 初始化定时器TIMx, x[1,8]
HAL_TIM_PWM_Init(&htimx_bldcm);
/*PWM模式配置*/
//配置为PWM模式1
TIM_OCInitStructure.OCMode = TIM_OCMODE_PWM1;
TIM_OCInitStructure.Pulse = 0; // 默认必须要初始为0
TIM_OCInitStructure.OCPolarity = TIM_OCPOLARITY_HIGH;
TIM_OCInitStructure.OCNPolarity = TIM_OCNPOLARITY_HIGH;
TIM_OCInitStructure.OCIdleState = TIM_OCIDLESTATE_SET;
TIM_OCInitStructure.OCNIdleState = TIM_OCNIDLESTATE_RESET;
HAL_TIM_PWM_ConfigChannel(&htimx_bldcm,&TIM_OCInitStructure,TIM_CHANNEL_1); // 初始化通道 1 输出 PWM
HAL_TIM_PWM_ConfigChannel(&htimx_bldcm,&TIM_OCInitStructure,TIM_CHANNEL_2); // 初始化通道 2 输出 PWM
HAL_TIM_PWM_ConfigChannel(&htimx_bldcm,&TIM_OCInitStructure,TIM_CHANNEL_3); // 初始化通道 3 输出 PWM
/* 配置触发源 */
HAL_TIMEx_ConfigCommutationEvent(&htimx_bldcm, TIM_COM_TS_ITRx, TIM_COMMUTATION_SOFTWARE);
/* 开启定时器通道1输出PWM */
HAL_TIM_PWM_Start(&htimx_bldcm,TIM_CHANNEL_1);
/* 开启定时器通道2输出PWM */
HAL_TIM_PWM_Start(&htimx_bldcm,TIM_CHANNEL_2);
/* 开启定时器通道3输出PWM */
HAL_TIM_PWM_Start(&htimx_bldcm,TIM_CHANNEL_3);
}
/**
* @brief 停止pwm输出
* @param 无
* @retval 无
*/
void stop_pwm_output(void)
{
/* 关闭定时器通道1输出PWM */
__HAL_TIM_SET_COMPARE(&htimx_bldcm, TIM_CHANNEL_1, 0);
/* 关闭定时器通道2输出PWM */
__HAL_TIM_SET_COMPARE(&htimx_bldcm, TIM_CHANNEL_2, 0);
/* 关闭定时器通道3输出PWM */
__HAL_TIM_SET_COMPARE(&htimx_bldcm, TIM_CHANNEL_3, 0);
HAL_GPIO_WritePin(MOTOR_OCNPWM1_GPIO_PORT, MOTOR_OCNPWM1_PIN, GPIO_PIN_RESET); // 关闭下桥臂
HAL_GPIO_WritePin(MOTOR_OCNPWM2_GPIO_PORT, MOTOR_OCNPWM2_PIN, GPIO_PIN_RESET); // 关闭下桥臂
HAL_GPIO_WritePin(MOTOR_OCNPWM3_GPIO_PORT, MOTOR_OCNPWM3_PIN, GPIO_PIN_RESET); // 关闭下桥臂
}
/**
* @brief 设置pwm输出的占空比
* @param pulse:要设置的占空比
* @retval 无
*/
void set_pwm_pulse(uint16_t pulse)
{
/* 设置定时器通道输出 PWM 的占空比 */
bldcm_pulse = pulse;
}
/**
* @brief 初始化高级控制定时器
* @param 无
* @retval 无
*/
void TIMx_Configuration(void)
{
TIMx_GPIO_Config();
TIM_Mode_Config();
}
/**
* @brief 霍尔传感器引脚初始化
* @param 无
* @retval 无
*/
static void hall_gpio_init(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
HALL_INPUTU_GPIO_CLK_ENABLE();
HALL_INPUTV_GPIO_CLK_ENABLE();
HALL_INPUTW_GPIO_CLK_ENABLE();
/* 定时器通道 1 引脚初始化 */
GPIO_InitStruct.Pin = HALL_INPUTU_PIN;
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;
GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLUP;
GPIO_InitStruct.Alternate = HALL_INPUTU_AF;
HAL_GPIO_Init(HALL_INPUTU_GPIO_PORT, &GPIO_InitStruct);
/* 定时器通道 2 引脚初始化 */
GPIO_InitStruct.Pin = HALL_INPUTV_PIN;
HAL_GPIO_Init(HALL_INPUTV_GPIO_PORT, &GPIO_InitStruct);
/* 定时器通道 3 引脚初始化 */
GPIO_InitStruct.Pin = HALL_INPUTW_PIN;
HAL_GPIO_Init(HALL_INPUTW_GPIO_PORT, &GPIO_InitStruct);
}
/**
* @brief 霍尔传感器定时器初始化
* @param 无
* @retval 无
*/
static void hall_tim_init(void)
{
TIM_HallSensor_InitTypeDef hall_sensor_cfg;
/* 基本定时器外设时钟使能 */
HALL_TIM_CLK_ENABLE();
/* 定时器基本功能配置 */
htimx_hall.Instance = HALL_TIM;
htimx_hall.Init.Prescaler = HALL_PRESCALER_COUNT - 1; // 预分频
htimx_hall.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP; // 向上计数
htimx_hall.Init.Period = HALL_PERIOD_COUNT - 1; // 计数周期
htimx_hall.Init.ClockDivision = TIM_CLOCKDIVISION_DIV1; // 时钟分频
hall_sensor_cfg.IC1Prescaler = TIM_ICPSC_DIV1; // 输入捕获分频
hall_sensor_cfg.IC1Polarity = TIM_ICPOLARITY_BOTHEDGE; // 输入捕获极性
hall_sensor_cfg.IC1Filter = 10; // 输入滤波
hall_sensor_cfg.Commutation_Delay = 0U; // 不使用延迟触发
HAL_TIMEx_HallSensor_Init(&htimx_hall, &hall_sensor_cfg);
HAL_NVIC_SetPriority(HALL_TIM_IRQn, 0, 0); // 设置中断优先级
HAL_NVIC_EnableIRQ(HALL_TIM_IRQn); // 使能中断
}
/**
* @brief 使能霍尔传感器
* @param 无
* @retval 无
*/
void hall_enable(void)
{
/* 使能霍尔传感器接口 */
__HAL_TIM_ENABLE_IT(&htimx_hall, TIM_IT_TRIGGER);
__HAL_TIM_ENABLE_IT(&htimx_hall, TIM_IT_UPDATE);
HAL_TIMEx_HallSensor_Start(&htimx_hall);
LED1_OFF;
HAL_TIM_TriggerCallback(&htimx_hall); // 执行一次换相
}
/**
* @brief 禁用霍尔传感器
* @param 无
* @retval 无
*/
void hall_disable(void)
{
/* 禁用霍尔传感器接口 */
__HAL_TIM_DISABLE_IT(&htimx_hall, TIM_IT_TRIGGER);
__HAL_TIM_DISABLE_IT(&htimx_hall, TIM_IT_UPDATE);
HAL_TIMEx_HallSensor_Stop(&htimx_hall);
}
uint8_t get_hall_state(void)
{
uint8_t state = 0;
#if 1
/* 读取霍尔传感器 U 的状态 */
if(HAL_GPIO_ReadPin(HALL_INPUTU_GPIO_PORT, HALL_INPUTU_PIN) != GPIO_PIN_RESET)
{
state |= 0x01U << 0;
}
/* 读取霍尔传感器 V 的状态 */
if(HAL_GPIO_ReadPin(HALL_INPUTV_GPIO_PORT, HALL_INPUTV_PIN) != GPIO_PIN_RESET)
{
state |= 0x01U << 1;
}
/* 读取霍尔传感器 W 的状态 */
if(HAL_GPIO_ReadPin(HALL_INPUTW_GPIO_PORT, HALL_INPUTW_PIN) != GPIO_PIN_RESET)
{
state |= 0x01U << 2;
}
#else
state = (GPIOH->IDR >> 10) & 7; // 读 3 个霍尔传感器的状态
#endif
return state; // 返回传感器状态
}
/**
* @brief 初始化霍尔传感器定时器
* @param 无
* @retval 无
*/
void hall_tim_config(void)
{
hall_gpio_init(); // 初始化引脚
hall_tim_init(); // 初始化定时器
}
int update = 0; // 定时器更新计数
/**
* @brief 霍尔传感器触发回调函数
* @param htim:定时器句柄
* @retval 无
*/
void HAL_TIM_TriggerCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)
{
/* 获取霍尔传感器引脚状态,作为换相的依据 */
uint8_t step = 0;
step = get_hall_state();
if(get_bldcm_direction() == MOTOR_FWD)
{
switch(step)
{
case 1: /* U+ W- */
__HAL_TIM_SET_COMPARE(&htimx_bldcm, TIM_CHANNEL_2, 0); // 通道 2 配置为 0
HAL_GPIO_WritePin(MOTOR_OCNPWM2_GPIO_PORT, MOTOR_OCNPWM2_PIN, GPIO_PIN_RESET); // 关闭下桥臂
__HAL_TIM_SET_COMPARE(&htimx_bldcm, TIM_CHANNEL_3, 0); // 通道 3 配置为 0
HAL_GPIO_WritePin(MOTOR_OCNPWM1_GPIO_PORT, MOTOR_OCNPWM1_PIN, GPIO_PIN_RESET); // 关闭下桥臂
__HAL_TIM_SET_COMPARE(&htimx_bldcm, TIM_CHANNEL_1, bldcm_pulse); // 通道 1 配置的占空比
HAL_GPIO_WritePin(MOTOR_OCNPWM3_GPIO_PORT, MOTOR_OCNPWM3_PIN, GPIO_PIN_SET); // 开启下桥臂
break;
case 2: /* V+ U- */
__HAL_TIM_SET_COMPARE(&htimx_bldcm, TIM_CHANNEL_3, 0); // 通道 3 配置为 0
HAL_GPIO_WritePin(MOTOR_OCNPWM3_GPIO_PORT, MOTOR_OCNPWM3_PIN, GPIO_PIN_RESET); // 关闭下桥臂
__HAL_TIM_SET_COMPARE(&htimx_bldcm, TIM_CHANNEL_1, 0); // 通道 1 配置为 0
HAL_GPIO_WritePin(MOTOR_OCNPWM2_GPIO_PORT, MOTOR_OCNPWM2_PIN, GPIO_PIN_RESET); // 关闭下桥臂
__HAL_TIM_SET_COMPARE(&htimx_bldcm, TIM_CHANNEL_2, bldcm_pulse); // 通道 2 配置的占空比
HAL_GPIO_WritePin(MOTOR_OCNPWM1_GPIO_PORT, MOTOR_OCNPWM1_PIN, GPIO_PIN_SET); // 开启下桥臂
break;
case 3: /* V+ W- */
__HAL_TIM_SET_COMPARE(&htimx_bldcm, TIM_CHANNEL_1, 0); // 通道 1 配置为 0
HAL_GPIO_WritePin(MOTOR_OCNPWM1_GPIO_PORT, MOTOR_OCNPWM1_PIN, GPIO_PIN_RESET); // 关闭下桥臂
__HAL_TIM_SET_COMPARE(&htimx_bldcm, TIM_CHANNEL_3, 0); // 通道 3 配置为 0
HAL_GPIO_WritePin(MOTOR_OCNPWM2_GPIO_PORT, MOTOR_OCNPWM2_PIN, GPIO_PIN_RESET); // 关闭下桥臂
__HAL_TIM_SET_COMPARE(&htimx_bldcm, TIM_CHANNEL_2, bldcm_pulse); // 通道 2 配置的占空比
HAL_GPIO_WritePin(MOTOR_OCNPWM3_GPIO_PORT, MOTOR_OCNPWM3_PIN, GPIO_PIN_SET); // 开启下桥臂
break;
case 4: /* W+ V- */
__HAL_TIM_SET_COMPARE(&htimx_bldcm, TIM_CHANNEL_1, 0); // 通道 1 配置为 0
HAL_GPIO_WritePin(MOTOR_OCNPWM1_GPIO_PORT, MOTOR_OCNPWM1_PIN, GPIO_PIN_RESET); // 关闭下桥臂
__HAL_TIM_SET_COMPARE(&htimx_bldcm, TIM_CHANNEL_2, 0); // 通道 2 配置为 0
HAL_GPIO_WritePin(MOTOR_OCNPWM3_GPIO_PORT, MOTOR_OCNPWM3_PIN, GPIO_PIN_RESET); // 关闭下桥臂
__HAL_TIM_SET_COMPARE(&htimx_bldcm, TIM_CHANNEL_3, bldcm_pulse); // 通道 3 配置的占空比
HAL_GPIO_WritePin(MOTOR_OCNPWM2_GPIO_PORT, MOTOR_OCNPWM2_PIN, GPIO_PIN_SET); // 开启下桥臂
break;
case 5: /* U+ V -*/
__HAL_TIM_SET_COMPARE(&htimx_bldcm, TIM_CHANNEL_3, 0); // 通道 3 配置为 0
HAL_GPIO_WritePin(MOTOR_OCNPWM3_GPIO_PORT, MOTOR_OCNPWM3_PIN, GPIO_PIN_RESET); // 关闭下桥臂
__HAL_TIM_SET_COMPARE(&htimx_bldcm, TIM_CHANNEL_2, 0); // 通道 2 配置为 0
HAL_GPIO_WritePin(MOTOR_OCNPWM1_GPIO_PORT, MOTOR_OCNPWM1_PIN, GPIO_PIN_RESET); // 关闭下桥臂
__HAL_TIM_SET_COMPARE(&htimx_bldcm, TIM_CHANNEL_1, bldcm_pulse); // 通道 1 配置的占空比
HAL_GPIO_WritePin(MOTOR_OCNPWM2_GPIO_PORT, MOTOR_OCNPWM2_PIN, GPIO_PIN_SET); // 开启下桥臂
break;
case 6: /* W+ U- */
__HAL_TIM_SET_COMPARE(&htimx_bldcm, TIM_CHANNEL_2, 0); // 通道 2 配置为 0
HAL_GPIO_WritePin(MOTOR_OCNPWM2_GPIO_PORT, MOTOR_OCNPWM2_PIN, GPIO_PIN_RESET); // 关闭下桥臂
__HAL_TIM_SET_COMPARE(&htimx_bldcm, TIM_CHANNEL_1, 0); // 通道 1 配置为 0
HAL_GPIO_WritePin(MOTOR_OCNPWM3_GPIO_PORT, MOTOR_OCNPWM3_PIN, GPIO_PIN_RESET); // 关闭下桥臂
__HAL_TIM_SET_COMPARE(&htimx_bldcm, TIM_CHANNEL_3, bldcm_pulse); // 通道 3 配置的占空比
HAL_GPIO_WritePin(MOTOR_OCNPWM1_GPIO_PORT, MOTOR_OCNPWM1_PIN, GPIO_PIN_SET); // 开启下桥臂
break;
}
}
else
{
switch(step)
{
case 1: /* W+ U- */
__HAL_TIM_SET_COMPARE(&htimx_bldcm, TIM_CHANNEL_2, 0); // 通道 2 配置为 0
HAL_GPIO_WritePin(MOTOR_OCNPWM2_GPIO_PORT, MOTOR_OCNPWM2_PIN, GPIO_PIN_RESET); // 关闭下桥臂
__HAL_TIM_SET_COMPARE(&htimx_bldcm, TIM_CHANNEL_1, 0); // 通道 1 配置为 0
HAL_GPIO_WritePin(MOTOR_OCNPWM3_GPIO_PORT, MOTOR_OCNPWM3_PIN, GPIO_PIN_RESET); // 关闭下桥臂
__HAL_TIM_SET_COMPARE(&htimx_bldcm, TIM_CHANNEL_3, bldcm_pulse); // 通道 3 配置的占空比
HAL_GPIO_WritePin(MOTOR_OCNPWM1_GPIO_PORT, MOTOR_OCNPWM1_PIN, GPIO_PIN_SET); // 开启下桥臂
break;
case 2: /* U+ V -*/
__HAL_TIM_SET_COMPARE(&htimx_bldcm, TIM_CHANNEL_3, 0); // 通道 3 配置为 0
HAL_GPIO_WritePin(MOTOR_OCNPWM3_GPIO_PORT, MOTOR_OCNPWM3_PIN, GPIO_PIN_RESET); // 关闭下桥臂
__HAL_TIM_SET_COMPARE(&htimx_bldcm, TIM_CHANNEL_2, 0); // 通道 2 配置为 0
HAL_GPIO_WritePin(MOTOR_OCNPWM1_GPIO_PORT, MOTOR_OCNPWM1_PIN, GPIO_PIN_RESET); // 关闭下桥臂
__HAL_TIM_SET_COMPARE(&htimx_bldcm, TIM_CHANNEL_1, bldcm_pulse); // 通道 1 配置的占空比
HAL_GPIO_WritePin(MOTOR_OCNPWM2_GPIO_PORT, MOTOR_OCNPWM2_PIN, GPIO_PIN_SET); // 开启下桥臂
break;
case 3: /* W+ V- */
__HAL_TIM_SET_COMPARE(&htimx_bldcm, TIM_CHANNEL_1, 0); // 通道 1 配置为 0
HAL_GPIO_WritePin(MOTOR_OCNPWM1_GPIO_PORT, MOTOR_OCNPWM1_PIN, GPIO_PIN_RESET); // 关闭下桥臂
__HAL_TIM_SET_COMPARE(&htimx_bldcm, TIM_CHANNEL_2, 0); // 通道 2 配置为 0
HAL_GPIO_WritePin(MOTOR_OCNPWM3_GPIO_PORT, MOTOR_OCNPWM3_PIN, GPIO_PIN_RESET); // 关闭下桥臂
__HAL_TIM_SET_COMPARE(&htimx_bldcm, TIM_CHANNEL_3, bldcm_pulse); // 通道 3 配置的占空比
HAL_GPIO_WritePin(MOTOR_OCNPWM2_GPIO_PORT, MOTOR_OCNPWM2_PIN, GPIO_PIN_SET); // 开启下桥臂
break;
case 4: /* V+ W- */
__HAL_TIM_SET_COMPARE(&htimx_bldcm, TIM_CHANNEL_1, 0); // 通道 1 配置为 0
HAL_GPIO_WritePin(MOTOR_OCNPWM1_GPIO_PORT, MOTOR_OCNPWM1_PIN, GPIO_PIN_RESET); // 关闭下桥臂
__HAL_TIM_SET_COMPARE(&htimx_bldcm, TIM_CHANNEL_3, 0); // 通道 3 配置为 0
HAL_GPIO_WritePin(MOTOR_OCNPWM2_GPIO_PORT, MOTOR_OCNPWM2_PIN, GPIO_PIN_RESET); // 关闭下桥臂
__HAL_TIM_SET_COMPARE(&htimx_bldcm, TIM_CHANNEL_2, bldcm_pulse); // 通道 2 配置的占空比
HAL_GPIO_WritePin(MOTOR_OCNPWM3_GPIO_PORT, MOTOR_OCNPWM3_PIN, GPIO_PIN_SET); // 开启下桥臂
break;
case 5: /* V+ U- */
__HAL_TIM_SET_COMPARE(&htimx_bldcm, TIM_CHANNEL_3, 0); // 通道 3 配置为 0
HAL_GPIO_WritePin(MOTOR_OCNPWM3_GPIO_PORT, MOTOR_OCNPWM3_PIN, GPIO_PIN_RESET); // 关闭下桥臂
__HAL_TIM_SET_COMPARE(&htimx_bldcm, TIM_CHANNEL_1, 0); // 通道 1 配置为 0
HAL_GPIO_WritePin(MOTOR_OCNPWM2_GPIO_PORT, MOTOR_OCNPWM2_PIN, GPIO_PIN_RESET); // 关闭下桥臂
__HAL_TIM_SET_COMPARE(&htimx_bldcm, TIM_CHANNEL_2, bldcm_pulse); // 通道 2 配置的占空比
HAL_GPIO_WritePin(MOTOR_OCNPWM1_GPIO_PORT, MOTOR_OCNPWM1_PIN, GPIO_PIN_SET); // 开启下桥臂
break;
case 6: /* U+ W- */
__HAL_TIM_SET_COMPARE(&htimx_bldcm, TIM_CHANNEL_2, 0); // 通道 2 配置为 0
HAL_GPIO_WritePin(MOTOR_OCNPWM2_GPIO_PORT, MOTOR_OCNPWM2_PIN, GPIO_PIN_RESET); // 关闭下桥臂
__HAL_TIM_SET_COMPARE(&htimx_bldcm, TIM_CHANNEL_3, 0); // 通道 3 配置为 0
HAL_GPIO_WritePin(MOTOR_OCNPWM1_GPIO_PORT, MOTOR_OCNPWM1_PIN, GPIO_PIN_RESET); // 关闭下桥臂
__HAL_TIM_SET_COMPARE(&htimx_bldcm, TIM_CHANNEL_1, bldcm_pulse); // 通道 1 配置的占空比
HAL_GPIO_WritePin(MOTOR_OCNPWM3_GPIO_PORT, MOTOR_OCNPWM3_PIN, GPIO_PIN_SET); // 开启下桥臂
break;
}
}
HAL_TIM_GenerateEvent(&htimx_bldcm, TIM_EVENTSOURCE_COM); // 软件产生换相事件，此时才将配置写入
update = 0;
}
/**
* @brief 定时器更新中断回调函数
* @param htim:定时器句柄
* @retval 无
*/
void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)
{
if (update++ > 1) // 有一次在产生更新中断前霍尔传感器没有捕获到值
{
printf("堵转超时\r\n");
update = 0;
LED1_ON; // 点亮LED1表示堵转超时停止
/* 堵转超时停止 PWM 输出 */
hall_disable(); // 禁用霍尔传感器接口
stop_pwm_output(); // 停止 PWM 输出
}
}
/*********************************************END OF FILE**********************/
#ifndef __BSP_MOTOR_TIM_H
#define __BSP_MOTOR_TIM_H
#include "stm32f4xx.h"
#include ".\bldcm_control\bsp_bldcm_control.h"
/* 电机控制定时器 */
#define MOTOR_TIM TIM8
#define MOTOR_TIM_CLK_ENABLE() __TIM8_CLK_ENABLE()
extern TIM_HandleTypeDef htimx_bldcm;
/* 累计 TIM_Period个后产生一个更新或者中断
当定时器从0计数到5599，即为5600次，为一个定时周期 */
#define PWM_PERIOD_COUNT (5600)
#define PWM_MAX_PERIOD_COUNT (PWM_PERIOD_COUNT - 100)
/* 高级控制定时器时钟源TIMxCLK = HCLK = 168MHz
设定定时器频率为=TIMxCLK/(PWM_PRESCALER_COUNT+1)/PWM_PERIOD_COUNT = 15KHz*/
#define PWM_PRESCALER_COUNT (2)
/* TIM8通道1输出引脚 */
#define MOTOR_OCPWM1_PIN GPIO_PIN_5
#define MOTOR_OCPWM1_GPIO_PORT GPIOI
#define MOTOR_OCPWM1_GPIO_CLK_ENABLE() __GPIOI_CLK_ENABLE()
#define MOTOR_OCPWM1_AF GPIO_AF3_TIM8
/* TIM8通道2输出引脚 */
#define MOTOR_OCPWM2_PIN GPIO_PIN_6
#define MOTOR_OCPWM2_GPIO_PORT GPIOI
#define MOTOR_OCPWM2_GPIO_CLK_ENABLE() __GPIOI_CLK_ENABLE()
#define MOTOR_OCPWM2_AF GPIO_AF3_TIM8
/* TIM8通道3输出引脚 */
#define MOTOR_OCPWM3_PIN GPIO_PIN_7
#define MOTOR_OCPWM3_GPIO_PORT GPIOI
#define MOTOR_OCPWM3_GPIO_CLK_ENABLE() __GPIOI_CLK_ENABLE()
#define MOTOR_OCPWM3_AF GPIO_AF3_TIM8
/* TIM8通道1互补输出引脚 */
#define MOTOR_OCNPWM1_PIN GPIO_PIN_13
#define MOTOR_OCNPWM1_GPIO_PORT GPIOH
#define MOTOR_OCNPWM1_GPIO_CLK_ENABLE() __GPIOH_CLK_ENABLE()
#define MOTOR_OCNPWM1_AF GPIO_AF3_TIM8
/* TIM8通道2互补输出引脚 */
#define MOTOR_OCNPWM2_PIN GPIO_PIN_14
#define MOTOR_OCNPWM2_GPIO_PORT GPIOH
#define MOTOR_OCNPWM2_GPIO_CLK_ENABLE() __GPIOH_CLK_ENABLE()
#define MOTOR_OCNPWM2_AF GPIO_AF3_TIM8
/* TIM8通道3互补输出引脚 */
#define MOTOR_OCNPWM3_PIN GPIO_PIN_15
#define MOTOR_OCNPWM3_GPIO_PORT GPIOH
#define MOTOR_OCNPWM3_GPIO_CLK_ENABLE() __GPIOH_CLK_ENABLE()
#define MOTOR_OCNPWM3_AF GPIO_AF3_TIM8
#define TIM_COM_TS_ITRx TIM_TS_ITR3 // 内部触发配置(TIM8->ITR3->TIM5)
/* 霍尔传感器定时器 */
#define HALL_TIM TIM5
#define HALL_TIM_CLK_ENABLE() __TIM5_CLK_ENABLE()
extern TIM_HandleTypeDef htimx_hall;
/* 累计 TIM_Period个后产生一个更新或者中断
当定时器从0计数到4999，即为5000次，为一个定时周期 */
#define HALL_PERIOD_COUNT (0xFFFF)
/* 通用控制定时器时钟源TIMxCLK = HCLK / 2 = 84MHz
设定定时器频率为 = TIMxCLK / (PWM_PRESCALER_COUNT + 1) / PWM_PERIOD_COUNT = 10.01Hz
周期 T = 100ms */
#define HALL_PRESCALER_COUNT (128)
/* TIM5 通道 1 引脚 */
#define HALL_INPUTU_PIN GPIO_PIN_10
#define HALL_INPUTU_GPIO_PORT GPIOH
#define HALL_INPUTU_GPIO_CLK_ENABLE() __GPIOH_CLK_ENABLE()
#define HALL_INPUTU_AF GPIO_AF2_TIM5
/* TIM5 通道 2 引脚 */
#define HALL_INPUTV_PIN GPIO_PIN_11
#define HALL_INPUTV_GPIO_PORT GPIOH
#define HALL_INPUTV_GPIO_CLK_ENABLE() __GPIOH_CLK_ENABLE()
#define HALL_INPUTV_AF GPIO_AF2_TIM5
/* TIM5 通道 3 引脚 */
#define HALL_INPUTW_PIN GPIO_PIN_12
#define HALL_INPUTW_GPIO_PORT GPIOH
#define HALL_INPUTW_GPIO_CLK_ENABLE() __GPIOH_CLK_ENABLE()
#define HALL_INPUTW_AF GPIO_AF2_TIM5
#define HALL_TIM_IRQn TIM5_IRQn
#define HALL_TIM_IRQHandler TIM5_IRQHandler
extern TIM_HandleTypeDef TIM_TimeBaseStructure;
void TIMx_Configuration(void);
void stop_pwm_output(void);
void set_pwm_pulse(uint16_t pulse);
void hall_enable(void);
void hall_disable(void);
void hall_tim_config(void);
#endif /* __BSP_MOTOR_TIM_H */
