STM32F103C8T6 实现舵机与电机的控制 2个定时器输出不同频率的PWM

智能小家居------舵机开门，电机做风扇 or 拉窗帘、呼吸灯做提示，小OLED屏幕显示当前状态。

直接上代码

背景：我觉得我看了那么多教程了，然而只会玩单个东西，串起来就不太懂。

本项目的代码部分实现用到了2个时钟，TIM2 和 TIM3。

经历的问题：原本我是想只用一个时钟，不同通道来实现PWM的输出，但是我发现 我如果把TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Period = ARR ; //ARR 自动重装器的值

ARR = 20000 -1 时，只能驱动舵机，不能驱动电机。

ARR = 100 -1 时，只能驱动电机，不能驱动舵机。

后来发现： SG90舵机接收的PWM信号频率为50HZ，T=1/f，所以周期为20ms。 当高电平的脉宽在0.5ms-2.5ms之间时舵机就可以对应旋转到不同的角度。

解决方案：所以后来使用了2个时钟，分别输出上面这2个ARR的PWM。

明天准备再加一个呼吸灯功能。

如果你有更好的方案，可以留言或者私信我哦，我们可以交流交流哈哈哈，一起进步呀。

main.c

#include "stm32f10x.h"                  // Device header

#include "Delay.h"

#include "LED.h"

#include "Key.h"

#include "OLED.h"

#include "Servo.h"

#include "PWM.h"

#include "Motor.h"

extern void Motor_Set_Dir(int8_t Speed);

extern void Exti_Test_Pull_Level_Set(void);

//extern void PWM_SetCompare3(uint16_t Compare);

uint8_t i,KeyNum;

int main(void)

{

Key_Init();

OLED_Init();

Servo_Init();

Motor_Init();

OLED_ShowString(1,1,"Angle:");

OLED_ShowString(2,1,"KeyNum:");

OLED_ShowString(3,1,"Speed:");

Servo_Set_Angle(0);//设置舵机初始角度

while (1)

{

KeyNum = Key_GetNum();

Servo_Turn(KeyNum);

Motor_Speed_Set(KeyNum);

}

}

pwm.h

#ifndef __PWM_H

#define __PWM_H

#include "stm32f10x.h"                  // Device header

void Servo_PWM_Init();

void Motor_PWM_Init();

void PWM_SetCompare_Servo(uint16_t Compare);//实际为void PwmCompare()函数

void PWM_SetCompare_Motor(uint16_t Compare);//实际为void PwmCompare()函数

#endif

pwm.c

#include "stm32f10x.h"                  // Device header

#define  TIM2_CH2 GPIO_Pin_1

#define  TIM3_CH1 GPIO_Pin_6

void Servo_PWM_Init()

{

GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; //定义GPIO初始化结构体变量

TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStructure;

TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure;

RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2,ENABLE);  //开启定时器2

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE);//通道2时钟使能函数

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; //设置GPIO为推挽输出模式

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = TIM2_CH2; //PA1 PA2

GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; //速度设置为 50MHz

GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); //按照以上参数进行 GPIO的初始化

TIM_InternalClockConfig(TIM2);//TIM的时基单元由内部时钟控制

TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;

TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;

TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Period = 20000 - 1; //ARR 自动重装器的值

TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Prescaler = 72 - 1; //PSC 预分频器的值 对72M（720000000）进行 7200分频 即10K的频率下 计10000个数 1s的时间

TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_RepetitionCounter = 0;//重复计数器的值 CCR

TIM_TimeBaseInit(TIM2,&TIM_TimeBaseInitStructure); 

TIM_OCStructInit(&TIM_OCInitStructure);

TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1;

TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High;//输出极性选择

TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable;//输出状态使能

TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = 20;//CCR,即占空比为 10%

TIM_OC2Init(TIM2,&TIM_OCInitStructure);//OC编号要与通道编号对应

TIM_Cmd(TIM2,ENABLE);

}

void Motor_PWM_Init()

{

GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; //定义GPIO初始化结构体变量

TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStructure;

TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure;

RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3,ENABLE);  //开启定时器3

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE);//通道2时钟使能函数

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; //设置GPIO为推挽输出模式

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = TIM3_CH1; //PA6

GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; //速度设置为 50MHz

GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); //按照以上参数进行 GPIO的初始化

TIM_InternalClockConfig(TIM3); //内部时钟配置

TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;

TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;

TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Period = 100 - 1; //ARR 自动重装器的值

TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Prescaler = 72 - 1; //PSC 预分频器的值 

TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_RepetitionCounter = 0;//重复计数器的值 CCR

TIM_TimeBaseInit(TIM3,&TIM_TimeBaseInitStructure); 

TIM_OCStructInit(&TIM_OCInitStructure);

TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1;

TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High;//输出极性选择

TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable;//输出状态使能

TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = 50;//CCR,即占空比为 10%

TIM_OC1Init(TIM3,&TIM_OCInitStructure);//OC编号要与通道编号对应

TIM_OC2Init(TIM3,&TIM_OCInitStructure);//OC编号要与通道编号对应

TIM_Cmd(TIM3,ENABLE);

}

void PWM_SetCompare_Servo(uint16_t Compare)

{//TIM2_CH2 GPIO_Pin_1

TIM_SetCompare2(TIM2, Compare);

}

void PWM_SetCompare_Motor(uint16_t Compare)

{//TIM3_CH1 GPIO_Pin_6

TIM_SetCompare1(TIM3, Compare);

servo.h

#ifndef __Servo_H

#define __Servo_H

#include "stm32f10x.h"                  // Device header

void Servo_Init(void);

void Servo_Set_Angle(float Angle);

void Servo_Turn(uint8_t KeyNum);

#endif

servo.c

#include "stm32f10x.h"                  // Device header

#include "PWM.H"

#include "OLED.h"

float Angle;

void Servo_Init(void)

{

Servo_PWM_Init();

}

void Servo_Set_Angle(float Angle)

{

PWM_SetCompare_Servo(Angle / 180 * 2000 +500);

}

void Servo_Turn(uint8_t KeyNum)

{

//因为我板子上只有1个按键可以用，所以我用这两个引脚模拟按键

if(KeyNum == 1)//PB1           

{

Angle = 0;

}

if(KeyNum == 2)//PB11

{

Angle = 180;

}

Servo_Set_Angle(Angle);//执行电机转角

OLED_ShowNum(1,7,Angle,3);

}

motor.h

#ifndef __MOTOR_H

#define __MOTOR_H

#include "stm32f10x.h"                  // Device header

void Motor_Init();

void Motor_Set_Dir(int8_t Speed);

void Motor_Speed_Set(uint8_t KeyNum);

#endif

motor.c

该功能有用到TB6612FNC电机驱动模块，用PWM来控制 直流电机的转速

#include "stm32f10x.h"                  // Device header

#include "PWM.h"

#include "Delay.h"

#include "OLED.h"

uint8_t Speed;

void Motor_Init()

{

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE);//通道2时钟使能函数

GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; //定义GPIO初始化结构体变量

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP ; //设置GPIO为推挽输出模式

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_4|GPIO_Pin_5;//电机方向控制脚

GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; //速度设置为 50MHz

GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); //按照以上参数进行 GPIO的初始化

Motor_PWM_Init();

}

void Motor_Set_Dir(int8_t Speed)

{

if(Speed >= 0)

{

GPIO_SetBits(GPIOA, GPIO_Pin_4);

GPIO_ResetBits(GPIOA, GPIO_Pin_5);

PWM_SetCompare_Motor(Speed);

}

else

{

GPIO_ResetBits(GPIOA, GPIO_Pin_4);

GPIO_SetBits(GPIOA, GPIO_Pin_5);

PWM_SetCompare_Motor(-Speed);

}

}

void Motor_Speed_Set(uint8_t KeyNum)

{

if(KeyNum == 3)

{

Delay_ms(200);

Speed += 20;

if(Speed > 100)

{

Speed = -100;

}

}

OLED_ShowNum(3,7,Speed,3);

OLED_ShowNum(2,8,KeyNum,1);

Motor_Set_Dir(Speed);

}