STM32F103定時器PWM驅動步進電機加減速

背景

之前學習了定時器的一些基本知識，實現了1ms的定時，本次學習定時器的PWM功能，用定時器產生的PWM波作為步進電機的脈沖頻率，實現步進電機轉動控制，并實現電機S型曲線的加減速控制。

步進電機基本知識

步進電機根據接線關系分為雙極性和單極性，單極性兩組線圈中間有抽頭，接電源；而雙極性的線圈中間無抽頭。本次實驗采用雙極性42步進電機，24V供電。

步進電機外觀圖

電機驅動原理圖及控制接線關系

本次電機驅動芯片采用TOSHIBA的TB67S109AFTG芯片來驅動雙極性步進電機，該芯片支持最大驅動電壓為50V，最大驅動電流為5A，最大支持32細分。

驅動電機原理圖

接線關系

細分控制引腳分配

DMODE0 -----> PB0 DMODE1 ------> PB1 DMODE2 ------> PB2

電機正反轉控制引腳

CW/CCW----> PC0

驅動芯片使能控制引腳

ENABLE ---->PC1

電機步進時鐘PWM輸入引腳（定時器2，第4通道）

CLK----->PB11

步進電機加減速原理

步進電機運行加減速控制，若是運行的距離不夠加減速控制的步數，則該軌跡為三角形，即沒有均速運行過程。

電機加減速運行軌跡

加速或減速控制曲線

根據電機加減速的曲線可以通過改變定時器的定時頻率，輸出不同頻率的PWM脈沖波，來實現電機的加減速。

代碼實現過程

cube mx軟件配置基本參數，實現定時器PWM和GPIO口控制的初始化。核心部分如下

定時器2的PWM波基本參數配置

生成代碼工程后，添加電機加減速控制代碼，其核心代碼如下

步進電機控制參數的結構體定義

電機控制參數結構體定義1

電機控制參數結構體定義2

計算電機加減速參數1

計算電機加減速參數2

計算電機加減速參數3

然后在定時的中斷回調函數中添加，電機加減速服務函數即可。

定時器中斷回調函數

本次實驗使用的板子

實驗的主控板

實驗的電機驅動板