stm32 PWM移相

步进电机简介

玩过步进电机应该都知道，让步进电机转起来的要满足严格的时序，下面就以最常见的步进电机24byj48说起。24byj48有四相，就是四个极（ABCD），用于通电，联想下电池两极。所以它又有好几种控制方法，最常见的是单四拍（A-B-C-D）、双四拍（AB-BC-CD-DA）、八拍（A-AB-B-BC-C-CD-D-DA），A就是A通电，AB就是A,B都通电。

目的

目的就是要让电机转起来，这里以八拍的方式转。八拍好过于四拍的是更顺畅，角度可以更精细。在网上看了很多控制方法，基本全是用单片机的I/O实现的，这做法确实让电机转起来了。但是想下，在一个项目中若要在干其他工作时电机还要依旧保持转动，比如空调上下调风的摆动，用这种方法就不能达到同步进行了，会被其他任务打断。所以目的又变成让电机和其他任务并行工作，这就要通过STM32的PWM来进行控制。分析了下这个相序图，得出来的波形如下面所示，四个波形每个相位相差45°，占空比是2/8.

方法

定时器是向上计数，每次都是从0~65535.让每个通道开始计数的起点不一样就能实现相位的偏移。再计算好相应数值填入通道比较寄存器以触发通道中断，在通道中断中再次修改比较寄存器的数值，以此类推就可实现任意移相。

实现代码

硬件平台：STM32F103
编译器：MDK5
SYSCLK : 72Mhz

//motor.c
void Motor1_Init(Motor MotorChValue)
{  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;TIM_TimeBaseInitTypeDef  TIM_TimeBaseStructure;TIM_OCInitTypeDef  TIM_OCInitStructure;NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;/*设置中断*/   NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM3_IRQn; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1;  NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;  NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); /*时钟*/RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3, ENABLE);    RCC_APB2PeriphClockCmd( MOTOR1_CLK | RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE);/*通道引脚*/  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = MOTOR1_A1_PIN | MOTOR1_B1_PIN | MOTOR1_A2_PIN | MOTOR1_B2_PIN; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;  //复用推挽输出GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;GPIO_Init(MOTOR1_A1_PORT, &GPIO_InitStructure);//初始化GPIOGPIO_InitStructure.GPIO_Pin = MOTOR1_A2_PIN | MOTOR1_B2_PIN; GPIO_Init(MOTOR1_A2_PORT, &GPIO_InitStructure);//初始化TIM3TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 65535; //设置在下一个更新事件装入活动的自动重装载寄存器周期的值TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler =72-1; //72分频，TIM3 = 1MhzTIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1; //1分频TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;  //向上计数模式TIM_TimeBaseInit(TIM3, &TIM_TimeBaseStructure); //初始化TIM3 Channel2 PWM模式   TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_Toggle; TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable; //比较输出使能TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High; TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = MotorChValue.Ch1Value;TIM_OC1Init(TIM3, &TIM_OCInitStructure);  //根据T指定的参数初始化外设TIM4 OC1TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = MotorChValue.Ch2Value;TIM_OC2Init(TIM3, &TIM_OCInitStructure);  //根据T指定的参数初始化外设TIM4 OC2TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = MotorChValue.Ch3Value;TIM_OC3Init(TIM3, &TIM_OCInitStructure);  //根据T指定的参数初始化外设TIM4 OC3TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = MotorChValue.Ch4Value;TIM_OC4Init(TIM3, &TIM_OCInitStructure);  //根据T指定的参数初始化外设TIM4 OC4TIM_ITConfig(TIM3, TIM_IT_CC1|TIM_IT_CC2|TIM_IT_CC3|TIM_IT_CC4,ENABLE);TIM_SetCounter(TIM3,0);
//  TIM_Cmd(TIM3, DISABLE);  }void Motor1_Stop(void)
{TIM_DeInit(TIM3);      //关闭电机，电机1定时器4
}void Motor1_Cw(void)   //电机1正转
{   Motor Motor1Cw; /* 设置第一次触发捕获通道的值，错开指定相位 */Motor1Cw.Ch1Value = ((PERIOD_COUNT_VALUE*2)/8);Motor1Cw.Ch2Value = ((PERIOD_COUNT_VALUE*4)/8);Motor1Cw.Ch3Value = ((PERIOD_COUNT_VALUE*6)/8);Motor1Cw.Ch4Value = ((PERIOD_COUNT_VALUE*8)/8);TIM_Cmd(TIM3, ENABLE);}void TIM3_IRQHandler(void)   //TIM3中断
{static u8 Count1=0,Count2=0,Count3=0,Count4=0;if (TIM_GetITStatus(TIM3, TIM_IT_CC1) != RESET) //检查指定的TIM中断发生与否:TIM 中断源 {if(RESET == Count1){TIM3->CCR1 =(TIM3->CCR1 +ADD1);}else {TIM3->CCR1 =(TIM3->CCR1 +ADD2);}Count1 = !Count1;TIM_ClearITPendingBit(TIM3, TIM_IT_CC1  );  //清除TIMx的中断待处理位:TIM 中断源 }else if (TIM_GetITStatus(TIM3, TIM_IT_CC2) != RESET) //检查指定的TIM中断发生与否:TIM 中断源 {if(RESET == Count2){TIM3->CCR2 =(TIM3->CCR2 +ADD1);      }else {TIM3->CCR2 =(TIM3->CCR2 +ADD2);}Count2 = !Count2;TIM_ClearITPendingBit(TIM3, TIM_IT_CC2  );  //清除TIMx的中断待处理位:TIM 中断源 }else if (TIM_GetITStatus(TIM3, TIM_IT_CC3) != RESET) //检查指定的TIM中断发生与否:TIM 中断源 {if(RESET == Count3){TIM3->CCR3 =(TIM3->CCR3 +ADD1);}else {TIM3->CCR3 =(TIM3->CCR3 +ADD2);}Count3 = !Count3;TIM_ClearITPendingBit(TIM3, TIM_IT_CC3  );  //清除TIMx的中断待处理位:TIM 中断源 }else if (TIM_GetITStatus(TIM3, TIM_IT_CC4) != RESET) //检查指定的TIM中断发生与否:TIM 中断源 {if(RESET == Count4){TIM3->CCR4 =(TIM3->CCR4 +ADD1);}else {TIM3->CCR4 =(TIM3->CCR4 +ADD2);}Count4 = !Count4;TIM_ClearITPendingBit(TIM3, TIM_IT_CC4  );  //清除TIMx的中断待处理位:TIM 中断源 }}

//motor.h
#define PERIOD 100                                  //频率100hz
#define PERIOD_COUNT_VALUE  (1000000/PERIOD)        //频率所对应的计数值(period of timer4、timer3 is 1M)#define ADD1      ((PERIOD_COUNT_VALUE*3)/8)
#define ADD2        ((PERIOD_COUNT_VALUE*5)/8)#define MOTOR1_CLK        RCC_APB2Periph_GPIOA | RCC_APB2Periph_GPIOB
#define MOTOR1_A1_PORT  GPIOA
#define MOTOR1_A1_PIN   GPIO_Pin_6
#define MOTOR1_B1_PORT  GPIOA
#define MOTOR1_B1_PIN   GPIO_Pin_7
#define MOTOR1_A2_PORT  GPIOB
#define MOTOR1_A2_PIN   GPIO_Pin_0
#define MOTOR1_B2_PORT  GPIOB
#define MOTOR1_B2_PIN   GPIO_Pin_1typedef struct
{u16 Ch1Value;u16 Ch2Value;u16 Ch3Value;u16 Ch4Value;}Motor;

在main里调用void Motor1_Cw(void)即可。

以上个人拙见，欢迎与您一起讨论。

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