英飞凌XMC1100在电机控制中的应用与UART通信实现

只看该作者 · 2024-10-15 07:38

英飞凌XMC系列MCU以其强大的计算能力和丰富的外设资源，在工业控制、电机驱动等领域应用广泛。本帖将以XMC1100微控制器为例，介绍如何使用其UART实现与PC的串口通信，以及PWM驱动直流电机的基本控制。

开发环境

MCU型号：XMC1100
开发工具：DAVE 4 IDE
编程语言：C语言
硬件平台：XMC1100 Boot Kit
烧录工具：板载仿真器

项目概述

使用UART实现MCU与PC的通信，接收指令来调节电机转速。
使用PWM控制直流电机转速，根据接收的串口数据调整PWM占空比。

硬件连接

UART通信：XMC1100的P1.2（TXD）、P1.3（RXD）连接USB转串口模块。
电机驱动：使用L298N驱动模块，将PWM信号连接至L298N的输入引脚，实现电机的转速控制。

代码实现

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#include <xmc_gpio.h>

#include <xmc_uart.h>

#include <xmc_ccu4.h>



#define UART_TX P1_2

#define UART_RX P1_3

#define PWM_PIN P1_1



// UART配置

XMC_UART_CONFIG_t uart_config = {

    .baudrate = 9600,

    .data_bits = 8,

    .stop_bits = 1,

    .parity_mode = XMC_USIC_CH_PARITY_MODE_NONE

};



// 初始化UART

void UART_Init(void) {

    XMC_UART_Init(XMC_UART0_CH0, &uart_config);

    XMC_GPIO_SetMode(UART_TX, XMC_GPIO_MODE_OUTPUT_PUSH_PULL_ALT2);

    XMC_GPIO_SetMode(UART_RX, XMC_GPIO_MODE_INPUT_TRISTATE);

    XMC_UART_EnableEvent(XMC_UART0_CH0, XMC_UART_EVENT_RECEIVE);

    XMC_UART_CH_Start(XMC_UART0_CH0);

}



// UART发送数据

void UART_SendByte(uint8_t data) {

    while (XMC_UART_CH_GetTransmitBufferStatus(XMC_UART0_CH0) == XMC_UART_CH_TBUF_STATUS_BUSY);

    XMC_UART_CH_Transmit(XMC_UART0_CH0, data);

}



// PWM初始化

void PWM_Init(void) {

    XMC_GPIO_SetMode(PWM_PIN, XMC_GPIO_MODE_OUTPUT_PUSH_PULL_ALT2);

    XMC_CCU4_Init(XMC_CCU4_MODULE, XMC_CCU4_SLICE0);

    XMC_CCU4_SLICE_CompareInit(XMC_CCU4_SLICE0, &(XMC_CCU4_SLICE_COMPARE_CONFIG_t){0x00FF, 0x007F});

    XMC_CCU4_EnableClock(XMC_CCU4_MODULE, 0);

    XMC_CCU4_SLICE_StartTimer(XMC_CCU4_SLICE0);

}



// 主程序，根据串口接收数据调整电机转速

int main(void) {

    uint8_t speed;



    UART_Init();

    PWM_Init();



    while (1) {

        if (XMC_UART_GetFlagStatus(XMC_UART0_CH0, XMC_UART_FLAG_RECEIVE_INDICATION)) {

            speed = XMC_UART_GetReceivedData(XMC_UART0_CH0);

            XMC_CCU4_SLICE_SetCompareValue(XMC_CCU4_SLICE0, speed);

            UART_SendByte(speed);  // 回传确认

        }

    }

}