零基础使用STM32CubeMX配置PWM输出控制步进电机

零基础使用STM32CubeMX配置PWM输出控制步进电机

引用

CSDN

1.

https://blog.csdn.net/weixin_54221349/article/details/137514758

本文将详细介绍如何使用STM32CubeMX配置PWM输出以控制步进电机。通过本文，你将学习到如何配置STM32的定时器产生PWM信号，以及如何通过GPIO控制电机的转动方向。文章内容包括具体的配置步骤、代码实现以及实验中遇到的问题和解决方案。

硬件准备

在开始配置之前，请确保你已经准备好以下硬件：

• STM32开发板
• 步进电机
• 电机驱动板
• 连接线

软件配置

1. 打开CubeMX并选择自己的芯片版本

启动STM32CubeMX软件，选择你正在使用的STM32芯片型号。

2. 配置系统时钟

选择外部晶振（Crystal/Ceramic Resonator）作为系统时钟源。

3. 配置时钟频率

设置系统时钟频率为72MHz。

4. 配置定时器为PWM输出模式

选择定时器2（TIM2）并将其配置为PWM输出模式。根据上一步配置的时钟频率72MHz，设置预分频系数为18-1，计数周期为500-1。根据公式：

PWM输出频率 = 定时器时钟频率 ÷ ((预分频系数+1) × (计数周期 + 1))

计算得到PWM输出频率为8kHz。

5. 设置PWM输出引脚

选择PA15引脚作为PWM信号输出。

6. 配置电机转动方向控制引脚

配置PF8引脚用于控制电机的转动方向。设置输出电平为高（High），开漏输出（Open Drain），并启用上拉（Pull-up）。这一步非常重要，因为电机控制器需要5V信号来驱动电机，而STM32的GPIO只能输出3.3V。通过开漏输出加外部上拉的方式可以实现5V电平输出。

7. 项目生成配置

在生成代码之前，确保保存路径中没有中文字符，这可能会导致生成失败。

8. 生成代码

选择只拷贝使用到的库，分离.c和.h文件，然后生成代码。

代码实现

在main函数中添加以下代码，实现电机的正反转控制：

/* Initialize all configured peripherals */
MX_GPIO_Init();
MX_TIM2_Init();
/* USER CODE BEGIN 2 */
__HAL_TIM_SetCompare(&htim2, TIM_CHANNEL_1, 50); // 修改占空比 = 50 / (计数周期 + 1)
HAL_TIM_PWM_Start(&htim2, TIM_CHANNEL_1);        // 使能TIM2的PWM CHANNEL_1输出
/* USER CODE END 2 */
/* Infinite loop */
/* USER CODE BEGIN WHILE */
while (1)
{
    /* USER CODE END WHILE */
    /* USER CODE BEGIN 3 */
    HAL_GPIO_WritePin(GPIOF, GPIO_PIN_8, 1); // 电机正转
    HAL_Delay(3000);
    HAL_GPIO_WritePin(GPIOF, GPIO_PIN_8, 0); // 电机反转
    HAL_Delay(3000);
}
/* USER CODE END 3 */

实验验证

将开发板与电机连接，运行程序。电机应该会按照设定的频率正转3秒，然后反转3秒。

注意事项

1. PF8引脚输出3.3V信号无法直接控制电机正反转，需要通过外部上拉实现5V输出。
2. 配置引脚为开漏输出时，必须检查芯片手册（datasheet）确认该引脚带有FT标识，才能通过开漏输出加外部上拉输出5V电平。

通过以上步骤，你应该能够成功使用STM32CubeMX配置PWM输出控制步进电机。这个项目不仅可以帮助你理解STM32的定时器和GPIO的使用，还可以为更复杂的电机控制项目打下基础。