基于STM32F103C8T6的PWM信号控制电机驱动器与点灯代码实例

电子工程师 2023-03-09 8891

控制/MCU

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描述

STM32是一系列由STMicroelectronics生产的32位ARM微控制器。它们被广泛应用于各种应用领域，如工业控制、汽车电子、嵌入式系统、通讯、医疗设备等。STM32具有低功耗、高性能、高可靠性的特点，支持多种通信接口和众多的外设，可满足不同应用领域的需求。

STM32F103器件采用Cortex-M3内核，CPU最高速度达72 MHz。该产品系列具有16KB ~ 1MB Flash、多种控制外设、USB全速接口和CAN。

STM32F103C8T6是一款基于ARM Cortex-M 内核STM32系列的32位的微控制器，程序存储器容量是64KB，需要电压2V~3.6V，工作温度为-40°C ~ 85°C。STM32F103C8T6具备高性能、低成本、低功耗的优点。

STM32F103C8T6是一个中密度性能线，配有ARM Cortex-M3 32位微控制器，48路LQFP封装。它结合了高性能的RISC内核，运行频率可达72MHz，以及高速内嵌存储器，增强范围的强化输入/输出和外部连接至两个APB总线.STM32F103C8T6具有12位模数转换器，计时器，PWM计时器，标准和高级通讯接口。一套全面的省电模式允许设计者设计低功耗应用。

STM32系列得益于Cortex-M3体系结构增强功能，包括为传达改进性能而设置的Thumb-2指令，带更好的编码密度，对中断更快的反应。

STM32

STM32F103C8T6引脚图

STM32F103C8T6参数特性

工作温度：-40°C ~ 85°C

封装/外壳：48-LQFP

高度：1.4 mm

长度：7 mm

总线宽度：32位

速度：72MHz

外围设备：DMA，

电机控制PWM，PWM，温度传感器

输入/输出数：37

程序存储器容量：64KB （64K x 8）

程序存储器类型：FLASH

RAM容量：20K x 8

电压-电源（Vcc/Vdd）：2 V ~ 3.6 V

模数转换器：A/D 10x12b

振荡器型：内部

STM32

STM32F103C8T6是一款基于ARM Cortex-M3内核的低功耗微控制器，其优势包括：

1. 高速工作：主频最高可达72MHz，能够满足高速数据处理以及实时控制的需求。

2. 大容量存储：512KB的闪存和64KB的SRAM，能够支持复杂的应用程序和数据处理。

3. 丰富的接口：包括多个UART、SPI、I2C、CAN、USB等通信接口和多个DMA通道，可方便地连接各种外设。

4. 低功耗模式：支持多种低功耗模式，可最大限度地节省电能消耗，延长系统使用寿命。

5. 具有良好的开发环境：STMicroelectronics提供完整的开发方案，包括Keil、IAR等多种IDE，易于使用和调试。基于以上优势，STM32F103C8T6广泛应用于工业自动化、家庭智能、汽车电子、医疗器械等领域，是一款性价比极高的微控制器。

STM32F103C8T6是一款基于ARM Cortex-M3内核的32位微控制器，它具有高性能、低功耗、丰富的外设接口等特点。 STM32F103C8T6广泛应用于工业自动化、智能家居、电子教育等领域，可以用来开发各种类型的应用程序和项目，例如：

1. 嵌入式系统开发：STM32F103C8T6可以用于开发小型嵌入式系统，如智能家居、物联网设备等。

2. 机器人设计：STM32F103C8T6可以用于机器人控制和运动控制，如3D打印机、工业机器人、无人机等。

3. 移动设备控制：STM32F103C8T6可以用于开发智能手机、平板电脑、智能手表等设备的控制。

4. 电子游戏开发：STM32F103C8T6可以用于开发各种类型的电子游戏，如街机游戏、平台游戏等。

5. 传感器处理：STM32F103C8T6可以用于处理各种类型的传感器数据，如光线传感器、温度传感器、加速度传感器等。总之，STM32F103C8T6是一款功能强大、应用广泛的微控制器，可以用于各种类型的电子项目开发。

开发板STM32F103C8T6是一款基于ARM Cortex-M3内核的微控制器，由意法半导体（STMicroelectronics）生产。该开发板具有众多的特性和应用场景，以下是一些主要特性：

1. 72MHz主频的32位处理器。

2. 64KB Flash存储器、20KB的SRAM。

3. 提供许多通用IO引脚，适用于多种外设连接。

4. 支持多种通信接口，例如SPI、I2C、UART等。

5. 可以通过USB接口进行在线下载程序和调试。

6. 具有多个定时器和PWM输出功能，适用于各种控制应用。硬件方面，开发板STM32F103C8T6包括STM32F103C8T6芯片、晶振、USB接口、ESP8266无线模块、IO扩展板、LED显示屏等部分。

它被广泛应用于各种嵌入式系统和智能控制器的设计和开发中，如自动化控制、家庭自动化、机器人、无人驾驶等。由于其强大的处理能力、灵活的IO接口和丰富的通信接口，被许多工程师和开发者所喜爱和使用。

基于STM32F103C8T6的PWM信号控制电机驱动器

要控制电机转速，需要使用PWM信号控制电机驱动器。

以下是使用STM32F103C8T6开发板控制电机转速的一般步骤：

1. 连接驱动器：将电机驱动器与开发板中的定时器模块连接。可以使用PWM输出来输出PWM信号。将定时器模块的输出引脚连接到驱动器模块的PWM输入引脚。

2. 设置输入模式：为了控制电机转速，需要将定时器模块设置为PWM输入模式。这允许你编写输出PWM信号的程序并向驱动器发送控制电压。

3. 编写程序：编写一个程序，在程序中使用PWM输出控制电压。PWM信号的占空比与电机的转速成正比。因此，通过改变PWM信号的占空比，可以改变电机的转速。

示例代码： ```c #include “stm32f10x.h” #include “stm32f10x_tim.h” #define PWM_TIM TIM3 #define PWM_FREQ 5000 // PWM信号的频率 #define PWM_CH GPIO_Pin_6 #define PWM_PORT GPIOA #define PWM_PERIOD 2000 // PWM信号的周期 void TIM_Config（void） { TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure; RCC_APB1PeriphClockCmd（RCC_APB1Periph_TIM3， ENABLE）; TIM_DeInit（PWM_TIM）; TIM_TimeBaseStructInit（&TIM_TimeBaseStructure）; TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = （（SystemCoreClock/2）/PWM_FREQ）-1; TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = PWM_PERIOD - 1; TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1; TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; TIM_TimeBaseInit（PWM_TIM， &TIM_TimeBaseStructure）; TIM_OCInitTypeDef 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 = 0; TIM_OC1Init（PWM_TIM， &TIM_OCInitStructure）; TIM_OC1PreloadConfig（PWM_TIM， TIM_OCPreload_Enable）; TIM_CtrlPWMOutputs（PWM_TIM， ENABLE）; TIM_Cmd（PWM_TIM， ENABLE）; } int main（void） { TIM_Config（）; while（1） { for （int i = 0; i 《= PWM_PERIOD; i += 100） { TIM_SetCompare1（PWM_TIM， i）; for （int j = 0; j 《 100000; j++）; // 延时等待 } } } ```

在这个示例中，我们使用TIM3输出PWM信号。将IO口PA6设置为PWM电机的输入引脚。TIM_Config（）函数用于初始化TIM3定时器并设置PWM频率和周期，然后使用for循环来控制PWM占空比并输出PWM信号，从而控制电机的转速。

我们再分享一个基于STM32F103C8T6的ADC模拟电压读数，计算数值大小，并显示在LCD显示屏上。

相关代码：

* LCD VSS pin to GND

* LCD VDD pin to 5V

* LCD VO pin to POT

* LCD RS pin to digital pin PB11

* LCD RW pin to GND

* LCD EN pin to digital pin PB10

* LCD D0 to D3 pins not used

* LCD D4 pin to digital pin PB0

* LCD D5 pin to digital pin PB1

* LCD D6 pin to digital pin PA7

* LCD D7 pin to digital pin PA6

* LCD LED+ pin to 5V

* LCD LED- pin to GND

#include 《LiquidCrystal.h》

const int rs = PB11， en = PB10， d4 = PB0， d5 = PB1， d6 = PA7， d7 = PA6;

LiquidCrystal lcd（rs， en， d4， d5， d6， d7）;

const int analogInput = PA0;

void setup（）

{

lcd.begin（16， 2）;

lcd.clear（）;

lcd.setCursor（0， 0）;

lcd.print（“Electronics Hub”）;

lcd.setCursor（0， 1）;

lcd.print（” ADC in STM32 “）;

delay（2000）;

lcd.clear（）;

}

void loop（）

{

int analogVal = analogRead（analogInput）;

float inputVoltage = （float（analogVal）/4096） * 3.3;

lcd.setCursor（0， 0）;

lcd.print（“ADC Value：”）;

lcd.print（analogVal）;

lcd.setCursor（0， 1）;

lcd.print（“Voltage：”）;

lcd.print（inputVoltage）;

}

最后再分享一个简单的stm32单片机点灯代码示例，使用的开发板为STM32F103C8T6： ``` /* Includes */ #include “stm32f1xx_hal.h” /* Private variables */ GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct; /* Initialize all configured peripherals */ void MX_GPIO_Init（void） { /* GPIO Ports Clock Enable */ __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE（）; /* Configure GPIO pin Output Level */ HAL_GPIO_WritePin（GPIOA， GPIO_PIN_5， GPIO_PIN_RESET）; /* Configure GPIO pin */ GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_5; GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP; GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH; HAL_GPIO_Init（GPIOA， &GPIO_InitStruct）; } /* Main program */ int main（void） { /* Initialize GPIO pins */ HAL_Init（）; MX_GPIO_Init（）; /* Infinite loop */ while （1） { /* Turn on the LED */ HAL_GPIO_WritePin（GPIOA， GPIO_PIN_5， GPIO_PIN_SET）; /* Pause for a short period */ HAL_Delay（1000）; /* Turn off the LED */ HAL_GPIO_WritePin（GPIOA， GPIO_PIN_5， GPIO_PIN_RESET）; /* Pause for a short period */ HAL_Delay（1000）; } } ```

该代码将PA5设置为输出口，并在一个无限循环中，交替点亮和关闭该口以控制LED灯的亮灭。请注意，使用HAL_Delay（）函数需要在CubeMX中启用SysTick定时器。

STM32F103C8T6引脚图以及一些STM32F103C8T6应用电路图：

STM32