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#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
}
}
}
- UART初始化：配置波特率9600，8位数据，无校验位。
- PWM初始化：使用CCU4模块产生PWM信号，控制L298N驱动模块，从而调节电机转速。
- 主循环逻辑：通过UART接收数据，根据接收到的速度值调整PWM占空比，实现电机转速的实时控制。
实验效果- 当从PC发送0-255范围内的数值时，电机转速随之改变。
- MCU将接收到的速度值通过串口回传到PC，方便监控通信情况。
功能扩展- 电流检测：加入电流传感器，实时监控电机工作状态。
- 反转控制：增加方向引脚，实现电机的正反转切换。
- 蓝牙控制：结合蓝牙模块，实现手机端远程控制电机。
总结英飞凌XMC1100提供了强大的UART和PWM功能，非常适合用于电机控制等工业场景。通过本项目的学习，用户可以掌握基本的通信和PWM使用技巧，为进一步的工业应用开发打下基础。
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