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CH32V103应用教程——直流有刷电机按键控制
本章教程主要在第八章、第七十二章和第七十四章基础上进行，通过两路PWM输出以及5个按键，控制电机开关、加减速以及正反相，同时使用一个LED灯指示开关状态。
1、TIM简介及相关函数介绍 关于TIM相关介绍，在前面章节已经进行过相关介绍，在此不再赘述。更多具体信息，可参考CH32V103应用手册。
2、硬件设计 本章教程主要进行直流有刷电机按键控制，同时使用LED灯指示电机开关状态，具体硬件连接如下： LED灯连接： LED1与PA0连接 LED2与PA1连接 按键连接方式：KEY0与PA2连接 KEY1与PA3连接 KEY2与PA4连接 KEY3与PA5连接 KEY4与PA6连接 电机驱动与开发板GPIO连接方式：A1与PA8（TIM1_CH1）连接 A2与PA11（TIM1_CH4）连接 此外，所有按键另一端与开发板GND引脚连接，电机驱动±引脚分别与开发板VCC和GND引脚连接，直流有刷电机与电机驱动电机A端连接。
3、软件设计 本章教程主要进行直流有刷电机按键控制，在前面章节基础上进行，LED灯、按键KEY相关函数在此不再介绍，与前面按键控制LED灯大致相同，只是在此基础上增加了3个按键，本章主要进行PWM输出以及main函数的介绍，具体程序如下： timer.h文件 - #ifndef __TIMER_H
- #define __TIMER_H
- #include "ch32v10x_conf.h"
- #define ARR 1000
- #define PSC 720
- void TIM1_PWMOut_Init( void );
- #endif
timer.h文件主要进行相关定义和函数声明； timer.c文件 - #include "timer.h"
- #include "debug.h"
- //定时器PWM输出模式基本配置
- void TIM1_PWMOut_Init( void )
- {
- GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
- TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStructure;
- TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure;
- RCC_APB2PeriphClockCmd( RCC_APB2Periph_GPIOA|RCC_APB2Periph_TIM1, ENABLE );//使能GPIOA外设时钟和TIM1时钟
- GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_8|GPIO_Pin_11; //配置PA8、PA11引脚
- GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; //设置为复用推挽输出
- GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;//设置输出速度：50MHz
- GPIO_Init( GPIOA, &GPIO_InitStructure ); //GPIO初始化
- TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Period = ARR; //指定下次更新事件时要加载到活动自动重新加载寄存器中的周期值。
- TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Prescaler = PSC; //指定用于划分TIM时钟的预分频器值。
- TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1; //时钟分频因子
- TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;//TIM计数模式，向上计数模式
- TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_RepetitionCounter = 0;
- TIM_TimeBaseInit( TIM1, &TIM_TimeBaseInitStructure); //根据指定的参数初始化TIMx的时间基数单位
- TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1; //指定TIM模式
- TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable;//指定TIM输出比较状态，即使能比较输出
- TIM_OCInitStructure.TIM_OutputNState = TIM_OutputNState_Disable;
- TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High; //指定输出极性。
- TIM_OCInitStructure.TIM_OCNPolarity = TIM_OCNPolarity_High;
- TIM_OCInitStructure.TIM_OCIdleState = TIM_OCIdleState_Set;
- TIM_OCInitStructure.TIM_OCNIdleState = TIM_OCNIdleState_Reset;
- TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = 0; //指定要加载到捕获比较寄存器中的脉冲值。
- TIM_OC1Init( TIM1, &TIM_OCInitStructure ); //根据TIM_OCInitStruct中指定的参数初始化TIM1 Channel1。
- TIM_OC1PreloadConfig( TIM1, TIM_OCPreload_Enable ); //使能CCR1上的TIM1外设预加载寄存器
- TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = 0; //指定要加载到捕获比较寄存器中的脉冲值。
- TIM_OC4Init( TIM1, &TIM_OCInitStructure ); //根据TIM_OCInitStruct中指定的参数初始化TIM1 Channel4。
- TIM_OC4PreloadConfig( TIM1, TIM_OCPreload_Enable ); //使能CCR4上的TIM1外设预加载寄存器
- TIM_ARRPreloadConfig( TIM1, ENABLE ); //使能ARR上TIM1外设预加载寄存器
- TIM_Cmd( TIM1, ENABLE ); //使能TIM1
- }
timer.c文件与第七十二章timer.c文件类似，主要将8路PWM输出改为2路，在此不再做具体介绍。 main.c文件 - /********************************** (C) COPYRIGHT *******************************
- * File Name : main.c
- * Author : WCH
- * Version : V1.0.0
- * Date : 2020/09/29
- * Description : Main program body.
- *******************************************************************************/
- #include "debug.h"
- #include "led.h"
- #include "key.h"
- #include "timer.h"
- int main(void)
- {
- u8 t=0;
- static u16 ChannelPulse = 0;
- static u8 direction = 0;
- USART_Printf_Init(115200);
- Delay_Init(); //延时函数初始化
- LED_Init(); //LED初始化
- KEY_Init(); //按键初始化
- TIM1_PWMOut_Init(); //PWM输出初始化
- TIM_CtrlPWMOutputs(TIM1, DISABLE );
- printf("SystemClk:%d\r\n",SystemCoreClock);
- while(1)
- {
- t=KEY_Scan(0); //得到键值
- switch(t)
- {
- case KEY0_PRESS:
- TIM_CtrlPWMOutputs(TIM1, ENABLE ); //控制电机开
- GPIO_ResetBits(GPIOA,GPIO_Pin_0); //LED1指示当前开关状态，LED1亮电机开，LED1灭电机关
- break;
- case KEY1_PRESS:
- TIM_CtrlPWMOutputs(TIM1, DISABLE ); //控制电机关
- GPIO_SetBits(GPIOA,GPIO_Pin_0);
- break;
- case KEY2_PRESS:
- ChannelPulse += 50; //增加占空比，提高电机转速
- ChannelPulse = ARR < ChannelPulse ? ARR : ChannelPulse; // 检查占空比的合法性
- if(direction%2==0)
- {
- TIM_SetCompare1(TIM1,ChannelPulse);
- TIM_SetCompare4(TIM1,0);
- }
- else
- {
- TIM_SetCompare4(TIM1,ChannelPulse);
- TIM_SetCompare1(TIM1,0);
- }
- break;
- case KEY3_PRESS:
- ChannelPulse -= 50; //减小占空比，降低电机速度
- ChannelPulse = ARR < ChannelPulse ? ARR : ChannelPulse; // 检查占空比的合法性
- if(direction%2==0)
- {
- TIM_SetCompare1(TIM1,ChannelPulse);
- TIM_SetCompare4(TIM1,0);
- }
- else
- {
- TIM_SetCompare4(TIM1,ChannelPulse);
- TIM_SetCompare1(TIM1,0);
- }
- break;
- case KEY4_PRESS:
- if(direction%2==0) //切换电机转速，即设置两路PWM输出
- {
- TIM_SetCompare1(TIM1,0);
- TIM_SetCompare4(TIM1,0);
- Delay_Ms(200);
- TIM_SetCompare4(TIM1,ChannelPulse);
- TIM_SetCompare1(TIM1,0);
- GPIO_ResetBits(GPIOA,GPIO_Pin_1); //LED2指示当前旋转方向，LED2灭表示正向旋转，LED2亮表示反向旋转
- printf("DIR:%d\r\n",direction);
- direction++;
- }
- else
- {
- TIM_SetCompare1(TIM1,0);
- TIM_SetCompare4(TIM1,0);
- Delay_Ms(200);
- TIM_SetCompare1(TIM1,ChannelPulse);
- TIM_SetCompare4(TIM1,0);
- GPIO_SetBits(GPIOA,GPIO_Pin_1);
- printf("DIR:%d\r\n",direction);
- direction++;
- }
- break;
- default:
- Delay_Ms(10);
- }
- }
- }
main.c文件主要进行按键对电机的控制操作。
4、下载验证 将编译好的程序下载到开发板并复位，打开串口调试助手，每当切换一次电机旋转方向，电机打印如下，即切换一次方向增加一次计数：
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