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如何利用tb6612fng来驱动stm32制作的巡线小车？

1963 STM32

问答对人有帮助，内容完整，我也想知道答案 0 如何利用tb6612fng来驱动STM32制作的巡线小车？ 0
2021-10-15 07:45:09　　评论淘帖0 邀请回答您可以邀请以下用户，快速回答问题 × bertvwang 该类别下有 10 个回答。邀请回答纯纯纯牛奶该类别下有 10 个回答。邀请回答王伟01 该类别下有 9 个回答。邀请回答幽默该类别下有 9 个回答。邀请回答 Ehunt 该类别下有 8 个回答。邀请回答 tutu304725938 该类别下有 8 个回答。邀请回答 fhbding 该类别下有 8 个回答。邀请回答 dahairenlyy 该类别下有 8 个回答。邀请回答凌晨3点睡该类别下有 8 个回答。邀请回答笔画张该类别下有 8 个回答。邀请回答 hzp_bbs1 该类别下有 8 个回答。邀请回答偶是糕富帅该类别下有 8 个回答。邀请回答 kmno4 该类别下有 7 个回答。邀请回答 djelje 该类别下有 7 个回答。邀请回答 liutiefu 该类别下有 7 个回答。邀请回答 pingnai 该类别下有 7 个回答。邀请回答雅博电子科技该类别下有 7 个回答。邀请回答低调de炫耀爱该类别下有 7 个回答。邀请回答 jenny042 该类别下有 7 个回答。邀请回答 wenminglang 该类别下有 7 个回答。邀请回答举报偶是糕富帅相关推荐 • 基于STM32F103C8T6和TB6612FNG的平衡小车是如何制作的 2953 • 怎么用MSP430F5529控制TB6612FNG电机驱动模块循迹？ 3150 • 求助，myRIO怎么使用TB6612FNG电机驱动模块驱动直流电机？ 5515 • 如何利用GM25-370和B6612FNG实现平衡小车的制作？ 1943 • 如何实现TB6612FNG与直流电机的控制？ 1711 • TB6612FNG是什么？有哪些主要参数？ 1264 • 你知道代替TB6612FNGIC的驱动器有哪几种吗 1740 • 怎样设计一个能避开各种障碍物的巡线机器人吗 294 • 关于蓝牙控制小车以及TB6612FNG的PWM调速之间的问题 9606 • 基于STM32F103C8T6的巡线小车制作过程以及出现的问题参考 2613 1个回答

答案对人有帮助，有参考价值 0 我又回来了！周末终于有时间做小车的项目了！这一次是难度最大，最复杂的电机驱动篇了，只要写完电机驱动程序，我们就完成了小车的基础服务函数的编写，就已经可以具备进行编写巡线逻辑与整车测试的条件了！然而，这一篇难度也是非常的大啊，这让我感到压力山大… 吐槽归吐槽，该做还是要做的。让我们一起加油吧。我采用的是东芝的tb6612fng芯片来驱动电机，因为单片机驱动不了电机这种大电流部件（呜呜呜，好麻烦）。在此我先介绍一下这个电机模块吧。（部分图片及文字来自https://blog.csdn.net/qq_38721302/article/details/83447870，遵循 CC 4.0 BY-SA 版权协议）该模块最大输入电压为15V，最大输出电流为1.2A（平均），可以设置电机正反转。以下是这个芯片的图片。焊得很丑，而且歪了，实在丢人…[捂脸] 可以看见该电机驱动模块有很多引脚，下面让我用图片来解释以下这些引脚有什么作用。 VM需要连接外部电源（电池），vcc和gnd就不用说了，其中要注意的是STBY需要置于高电平（或者接上3.3-5V的引脚）模块才可以正常工作。AO1、AO2、BO1、BO2都是输出（out）的模块，可以a和b可以分别控制一个电机，因此，一个驱动模块可以控制两个电机的运动，算是功能强大的模块了。电机的运动方式和速度分别由IN引脚（AIN1，AIN2，BIN1，BIN2）与PWM（PWMA，PWMB）控制。通过两个IN口的高低电平设置可以控制前进停止与后退（如下图）而通过调节PWM的占空比可以调节电机的转速。由于还没有做出来，我先猜测pwm高电平时间越长，电机转速就越快（不负责任的猜想哈）接下来应该想的是怎么接线了。接线真的是一个令人头疼的问题啊，单片机的5v和gnd线根本不够，这个芯片还要外接电源，所以只能想办法扩展5v和gnd的接口。于是，左思右想，我搞成了这个样子。使用面包板和排针扩展5v和gnd的数量。经过万用表的测量，这些接口确实能够使用。希望这些接口够用。了解了芯片的作用之后，就应该开始考虑编写程序了。首先考虑定时器模块，我将其命名为pwm_timer，用来与上篇的timer进行区分。pwm_timer的设置大体与上一篇的设置差不多，但是要注意的是，在这个文件中需要设置的不再是TIM_ITConfig与NVIC中断，而是TIM_OCxInit（如TIM_OC1Init)。同时，这次需要使能预装载寄存器（关于预装载寄存器的知识，建议百度影子寄存器与预装载寄存器）。接下来就是电机驱动模块的函数编写。编写电机驱动模块的函数首先需要设置的参数，初步考虑应该有这些： PWMA输出引脚 PWMB输出引脚 AIN1输出引脚 AIN2输出引脚 BN1输出引脚 BN2输出引脚 PWMA对应时钟 PWMB对应时钟目前来看，参数应该够，不够再加。开始写car_drive.c! 相对于第三篇（测速），GPIO的设置会多很多，所以我把GPIO的设置单独写成了一个函数，只用传入gpio的名字，引脚与模式，就可以使能相应gpio。这样一来，就没有必要像第三篇那样子采用结构体的方式传入参数了，可以直接采用gpio设置函数+宏定义的方式。如以下代码所示： #car_driver.h（部分） // 参数：GPIOx，Pin，Mode // 对应MyGPIO_Set函数 #define PWMA_GPIO GPIOB #define PWMA_Pin GPIO_Pin_0 #define PWMA_init PWMA_GPIO, PWMA_Pin, GPIO_Mode_AF_PP #define PWMB_GPIO GPIOB #define PWMB_Pin GPIO_Pin_1 #define PWMB_init PWMB_GPIO, PWMB_Pin, GPIO_Mode_AF_PP #define AIN1_GPIO GPIOB #define AIN1_Pin GPIO_Pin_3 #define AIN1_init AIN1_GPIO, AIN1_Pin, GPIO_Mode_Out_PP #define AIN2_GPIO GPIOB #define AIN2_Pin GPIO_Pin_4 #define AIN2_init AIN2_GPIO, AIN2_Pin, GPIO_Mode_Out_PP #define BIN1_GPIO GPIOB #define BIN1_Pin GPIO_Pin_5 #define BIN1_init BIN1_GPIO, BIN1_Pin, GPIO_Mode_Out_PP #define BIN2_GPIO GPIOB #define BIN2_Pin GPIO_Pin_6 #define BIN2_init BIN2_GPIO, BIN2_Pin, GPIO_Mode_Out_PP 接下来是设置定时器输出通道，调用pwm_timer的函数进行设置。这个比较简单，就不再详述了。经过模拟（使用测试代码），确认可以正常输出pwm波，可以继续写下去了。开始写驱动服务函数了，我希望这个服务函数能够比较强大——能够输入正负的速度值，正速度值代表正转，负数的代表反转，零代表停止。这个服务函数CarControl有两个参数，第一设置哪一个电机，第二个设置电机速度。通过if条件判断是否前进（停止），输入值限制在±7199（即arr的最大值）以内，超过范围的会被限制到范围的最大值（最小值）。接下来通过TIM_SetComparex(如TIM_SetCompare1)来设置比较值，这个关系到pwm的占空比，也正是通过占空比来控制电机的速度。但是，需要注意的是，当输入的速度小于某一个值时（该值大于0），电机可能就会停止转动，因为pwm波映射的输出引脚的电压已经不足以驱动电机了。由于会出现这种情况，所以在接下来应该测试这个最小pwm占空比的大小。但是我在这篇文章就不做了（没有时间，还要复习预习，呜呜呜）。最终的服务函数大概长这样子： void CarControl(int which_motor, int input_motor_speed) { // 速度输入合理性判断 if (input_motor_speed < -PwmTIMER_Base_arr) { input_motor_speed = -PwmTIMER_Base_arr; } else if (input_motor_speed > PwmTIMER_Base_arr) { input_motor_speed = PwmTIMER_Base_arr; } if (input_motor_speed == 0) { if (which_motor == MOTORA) { GPIO_ResetBits(AIN1_GPIO, AIN1_Pin); GPIO_ResetBits(AIN2_GPIO, AIN2_Pin); } else if (which_motor == MOTORB) { GPIO_ResetBits(BIN1_GPIO, BIN1_Pin); GPIO_ResetBits(BIN2_GPIO, BIN2_Pin); } } else if (input_motor_speed > 0) { if (which_motor == MOTORA) { GPIO_SetBits(AIN1_GPIO, AIN1_Pin); GPIO_ResetBits(AIN2_GPIO, AIN2_Pin); if (PWMA_OC == TIMER_OC1)TIM_SetCompare1(PWM_timer, input_motor_speed); else if (PWMA_OC == TIMER_OC2)TIM_SetCompare2(PWM_timer, input_motor_speed); else if (PWMA_OC == TIMER_OC3)TIM_SetCompare3(PWM_timer, input_motor_speed); else if (PWMA_OC == TIMER_OC4)TIM_SetCompare4(PWM_timer, input_motor_speed); } else if (which_motor == MOTORB) { GPIO_SetBits(BIN1_GPIO, BIN1_Pin); GPIO_ResetBits(BIN2_GPIO, BIN2_Pin); if (PWMB_OC == TIMER_OC1)TIM_SetCompare1(PWM_timer, input_motor_speed); else if (PWMB_OC == TIMER_OC2)TIM_SetCompare2(PWM_timer, input_motor_speed); else if (PWMB_OC == TIMER_OC3)TIM_SetCompare3(PWM_timer, input_motor_speed); else if (PWMB_OC == TIMER_OC4)TIM_SetCompare4(PWM_timer, input_motor_speed); } } else if (input_motor_speed < 0) { if (which_motor == MOTORA) { GPIO_ResetBits(AIN1_GPIO, AIN1_Pin); GPIO_SetBits(AIN2_GPIO, AIN2_Pin); if (PWMA_OC == TIMER_OC1)TIM_SetCompare1(PWM_timer, -input_motor_speed); else if (PWMA_OC == TIMER_OC2)TIM_SetCompare2(PWM_timer, -input_motor_speed); else if (PWMA_OC == TIMER_OC3)TIM_SetCompare3(PWM_timer, -input_motor_speed); else if (PWMA_OC == TIMER_OC4)TIM_SetCompare4(PWM_timer, -input_motor_speed); } else if (which_motor == MOTORB) { GPIO_ResetBits(BIN1_GPIO, BIN1_Pin); GPIO_SetBits(BIN2_GPIO, BIN2_Pin); if (PWMB_OC == TIMER_OC1)TIM_SetCompare1(PWM_timer, -input_motor_speed); else if (PWMB_OC == TIMER_OC2)TIM_SetCompare2(PWM_timer, -input_motor_speed); else if (PWMB_OC == TIMER_OC3)TIM_SetCompare3(PWM_timer, -input_motor_speed); else if (PWMB_OC == TIMER_OC4)TIM_SetCompare4(PWM_timer, -input_motor_speed); } } } 经过测试，单片机可以正常运行。接下来放代码了。 #pwm_timer.h #ifndef __PWM_TIMER_H #define __PWM_TIMER_H #include "stm32f10x.h" void PwmTIMER_BaseSet(TIM_TypeDef* base_input_TIMx, u16 arr, u16 psc); // 基时设置 void PwmTIMER_Init(TIM_TypeDef* input_TIMx, int TIMER_OCx); // pwm初始化函数 #if (!defined TIMER_reset_ENABLE) && (!defined TIMER_reset_DISABLE) void TIMER_Stop(TIM_TypeDef* input_TIMx, int flag); void TIMER_Start(TIM_TypeDef* input_TIMx); #endif #ifndef TIMER_reset_ENABLE #define TIMER_reset_ENABLE 0 #endif #ifndef TIMER_reset_DISABLE #define TIMER_reset_DISABLE 1 #endif #define PwmTIMER_Base_arr 7199 #define PwmTIMER_Base_psc 0 #define PwmTIMER_Base PwmTIMER_Base_arr, PwmTIMER_Base_psc // 对应10kHz #define TIMER_OC1 1 #define TIMER_OC2 2 #define TIMER_OC3 3 #define TIMER_OC4 4 #endif #pwm_timer.c #include "stm32f10x.h" #include "pwm_timer.h" void PwmTIMER_BaseSet(TIM_TypeDef* base_input_TIMx, u16 arr, u16 psc) { // arr计时器初值，psc分频系数 TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_base_init_set; TIM_base_init_set.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1; TIM_base_init_set.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; TIM_base_init_set.TIM_Period = arr; TIM_base_init_set.TIM_Prescaler = psc; TIM_TimeBaseInit(base_input_TIMx, &TIM_base_init_set); } void PwmTIMER_Init(TIM_TypeDef* input_TIMx, int TIMER_OCx) { TIM_OCInitTypeDef TIMER_pwm_init_set; // 使能定时器时钟 if (input_TIMx == TIM2) RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE); else if (input_TIMx == TIM3) RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3, ENABLE); else if (input_TIMx == TIM4) RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM4, ENABLE); if (input_TIMx -> ARR == 0 \|\| input_TIMx->PSC == 0)PwmTIMER_BaseSet(input_TIMx, PwmTIMER_Base); TIMER_pwm_init_set.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1; // 小于为有效电平 TIMER_pwm_init_set.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable; // pwm输出开启 TIMER_pwm_init_set.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High; // 有效时高电平 if (TIMER_OCx == TIMER_OC1) { TIM_OC1Init(input_TIMx, &TIMER_pwm_init_set); TIM_OC1PreloadConfig(input_TIMx, TIM_OCPreload_Enable); } else if (TIMER_OCx == TIMER_OC2) { TIM_OC2Init(input_TIMx, &TIMER_pwm_init_set); TIM_OC2PreloadConfig(input_TIMx, TIM_OCPreload_Enable); } else if (TIMER_OCx == TIMER_OC3) { TIM_OC3Init(input_TIMx, &TIMER_pwm_init_set); TIM_OC3PreloadConfig(input_TIMx, TIM_OCPreload_Enable); } else if (TIMER_OCx == TIMER_OC4) { TIM_OC4Init(input_TIMx, &TIMER_pwm_init_set); TIM_OC4PreloadConfig(input_TIMx, TIM_OCPreload_Enable); } TIM_Cmd(input_TIMx, ENABLE); } void TIMER_Stop(TIM_TypeDef* input_TIMx, int flag) { TIM_Cmd(input_TIMx, DISABLE); if (flag == TIMER_reset_ENABLE)TIM_SetCounter(input_TIMx, 0); } void TIMER_Start(TIM_TypeDef* input_TIMx) { TIM_Cmd(input_TIMx, ENABLE); } #car_driver.h #ifndef CAR_DRIVER_H #define CAR_DRIVER_H #include "stm32f10x.h" #include "pwm_timer.h" // 参数：GPIOx，Pin，Mode // 对应MyGPIO_Set函数 #define PWMA_GPIO GPIOB #define PWMA_Pin GPIO_Pin_0 #define PWMA_init PWMA_GPIO, PWMA_Pin, GPIO_Mode_AF_PP #define PWMB_GPIO GPIOB #define PWMB_Pin GPIO_Pin_1 #define PWMB_init PWMB_GPIO, PWMB_Pin, GPIO_Mode_AF_PP #define AIN1_GPIO GPIOB #define AIN1_Pin GPIO_Pin_3 #define AIN1_init AIN1_GPIO, AIN1_Pin, GPIO_Mode_Out_PP #define AIN2_GPIO GPIOB #define AIN2_Pin GPIO_Pin_4 #define AIN2_init AIN2_GPIO, AIN2_Pin, GPIO_Mode_Out_PP #define BIN1_GPIO GPIOB #define BIN1_Pin GPIO_Pin_5 #define BIN1_init BIN1_GPIO, BIN1_Pin, GPIO_Mode_Out_PP #define BIN2_GPIO GPIOB #define BIN2_Pin GPIO_Pin_6 #define BIN2_init BIN2_GPIO, BIN2_Pin, GPIO_Mode_Out_PP #define PWM_timer TIM3 #define PWMA_OC TIMER_OC3 // 即TIMx_CH3 #define PWMB_OC TIMER_OC4 // 即TIMx_CH4 void CarDriverSet(void); void CarControl(int which_motor, int input_motor_speed); #define MOTORA 1 #define MOTORB 2 #endif #car_driver.c #include "stm32f10x.h" #include "car_driver.h" // 初始化相应引脚 void MyGPIO_Set(GPIO_TypeDef* input_GPIOx, uint16_t input_Pin, GPIOMode_TypeDef input_Mode) { GPIO_InitTypeDef GPIO_init_set; if (input_GPIOx == GPIOA) RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE); else if (input_GPIOx == GPIOB) RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE); else if (input_GPIOx == GPIOC) RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOC, ENABLE); else if (input_GPIOx == GPIOD) RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOD, ENABLE); GPIO_init_set.GPIO_Mode = input_Mode; GPIO_init_set.GPIO_Pin = input_Pin; GPIO_init_set.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_Init(input_GPIOx, &GPIO_init_set); } void CarDriverSet(void) { MyGPIO_Set(PWMA_init); MyGPIO_Set(PWMB_init); MyGPIO_Set(AIN1_init); MyGPIO_Set(AIN2_init); MyGPIO_Set(BIN1_init); MyGPIO_Set(BIN2_init); PwmTIMER_Init(PWM_timer, PWMA_OC); PwmTIMER_Init(PWM_timer, PWMB_OC); TIM_SetCompare3(PWM_timer, 0); TIM_SetCompare4(PWM_timer, 0); // 默认电机1停止 GPIO_ResetBits(AIN1_GPIO, AIN1_Pin); GPIO_ResetBits(AIN2_GPIO, AIN2_Pin); // 默认电机2停止 GPIO_ResetBits(BIN1_GPIO, BIN1_Pin); GPIO_ResetBits(BIN2_GPIO, BIN2_Pin); } void CarControl(int which_motor, int input_motor_speed) { // 速度输入合理性判断 if (input_motor_speed < -PwmTIMER_Base_arr) { input_motor_speed = -PwmTIMER_Base_arr; } else if (input_motor_speed > PwmTIMER_Base_arr) { input_motor_speed = PwmTIMER_Base_arr; } if (input_motor_speed == 0) { if (which_motor == MOTORA) { GPIO_ResetBits(AIN1_GPIO, AIN1_Pin); GPIO_ResetBits(AIN2_GPIO, AIN2_Pin); } else if (which_motor == MOTORB) { GPIO_ResetBits(BIN1_GPIO, BIN1_Pin); GPIO_ResetBits(BIN2_GPIO, BIN2_Pin); } } else if (input_motor_speed > 0) { if (which_motor == MOTORA) { GPIO_SetBits(AIN1_GPIO, AIN1_Pin); GPIO_ResetBits(AIN2_GPIO, AIN2_Pin); if (PWMA_OC == TIMER_OC1)TIM_SetCompare1(PWM_timer, input_motor_speed); else if (PWMA_OC == TIMER_OC2)TIM_SetCompare2(PWM_timer, input_motor_speed); else if (PWMA_OC == TIMER_OC3)TIM_SetCompare3(PWM_timer, input_motor_speed); else if (PWMA_OC == TIMER_OC4)TIM_SetCompare4(PWM_timer, input_motor_speed); } else if (which_motor == MOTORB) { GPIO_SetBits(BIN1_GPIO, BIN1_Pin); GPIO_ResetBits(BIN2_GPIO, BIN2_Pin); if (PWMB_OC == TIMER_OC1)TIM_SetCompare1(PWM_timer, input_motor_speed); else if (PWMB_OC == TIMER_OC2)TIM_SetCompare2(PWM_timer, input_motor_speed); else if (PWMB_OC == TIMER_OC3)TIM_SetCompare3(PWM_timer, input_motor_speed); else if (PWMB_OC == TIMER_OC4)TIM_SetCompare4(PWM_timer, input_motor_speed); } } else if (input_motor_speed < 0) { if (which_motor == MOTORA) { GPIO_ResetBits(AIN1_GPIO, AIN1_Pin); GPIO_SetBits(AIN2_GPIO, AIN2_Pin); if (PWMA_OC == TIMER_OC1)TIM_SetCompare1(PWM_timer, -input_motor_speed); else if (PWMA_OC == TIMER_OC2)TIM_SetCompare2(PWM_timer, -input_motor_speed); else if (PWMA_OC == TIMER_OC3)TIM_SetCompare3(PWM_timer, -input_motor_speed); else if (PWMA_OC == TIMER_OC4)TIM_SetCompare4(PWM_timer, -input_motor_speed); } else if (which_motor == MOTORB) { GPIO_ResetBits(BIN1_GPIO, BIN1_Pin); GPIO_SetBits(BIN2_GPIO, BIN2_Pin); if (PWMB_OC == TIMER_OC1)TIM_SetCompare1(PWM_timer, -input_motor_speed); else if (PWMB_OC == TIMER_OC2)TIM_SetCompare2(PWM_timer, -input_motor_speed); else if (PWMB_OC == TIMER_OC3)TIM_SetCompare3(PWM_timer, -input_motor_speed); else if (PWMB_OC == TIMER_OC4)TIM_SetCompare4(PWM_timer, -input_motor_speed); } } }

2021-10-15 15:32:23 评论举报李勇俊