用C语言写一个两相四线步进电机的FOC驱动代码使用DRV8825作为步进电机的驱动芯片INA240作为电流采集芯片STM32F103CBT6作为主控MT6825作为磁编码芯片
以下是一个简单的使用C语言编写的两相四线步进电机的FOC驱动代码示例:
#include "stm32f10x.h"
#define PWM_PERIOD 1000
// 定义A相和B相的引脚
#define A_PHASE_PIN GPIO_Pin_0
#define B_PHASE_PIN GPIO_Pin_1
#define A_PHASE_PORT GPIOA
#define B_PHASE_PORT GPIOA
// 定义PWM输出引脚
#define PWM_PIN GPIO_Pin_2
#define PWM_PORT GPIOA
// 定义电流采集引脚
#define CURRENT_SENSE_PIN GPIO_Pin_3
#define CURRENT_SENSE_PORT GPIOA
// 定义磁编码引脚
#define ENCODER_PIN GPIO_Pin_4
#define ENCODER_PORT GPIOA
// 定义电机控制参数
#define KP 0.5
#define KI 0.1
// 定义电流采集参数
#define CURRENT_SENSE_GAIN 0.01
// 定义磁编码参数
#define ENCODER_RESOLUTION 1000
// 定义电机状态
typedef enum {
IDLE,
RUNNING,
STOPPED
} MotorState;
// 定义电流采集回调函数
void currentSenseCallback(uint16_t adcValue) {
// 将ADC值转换为电流值
float current = adcValue * CURRENT_SENSE_GAIN;
// TODO: 根据电流值进行控制
}
// 初始化GPIO
void initGPIO() {
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
// 初始化A相和B相的引脚
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = A_PHASE_PIN | B_PHASE_PIN;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(A_PHASE_PORT, &GPIO_InitStructure);
// 初始化PWM引脚
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = PWM_PIN;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(PWM_PORT, &GPIO_InitStructure);
// 初始化电流采集引脚
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = CURRENT_SENSE_PIN;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN;
GPIO_Init(CURRENT_SENSE_PORT, &GPIO_InitStructure);
// 初始化磁编码引脚
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = ENCODER_PIN;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;
GPIO_Init(ENCODER_PORT, &GPIO_InitStructure);
}
// 初始化PWM
void initPWM() {
TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure;
// 初始化定时器
TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE);
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 72 - 1; // 设置预分频值为72
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = PWM_PERIOD - 1; // 设置周期为PWM_PERIOD
TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
TIM_TimeBaseInit(TIM2, &TIM_TimeBaseStructure);
// 初始化PWM输出
TIM_OCStructInit(&TIM_OCInitStructure);
TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1;
TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable;
TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = 0; // 初始占空比为0
TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High;
TIM_OC1Init(TIM2, &TIM_OCInitStructure);
TIM_Cmd(TIM2, ENABLE); // 使能定时器
}
// 初始化ADC
void initADC() {
ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure;
// 初始化ADC
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_ADC1, ENABLE);
ADC_InitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent;
ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = DISABLE;
ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = DISABLE;
ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_None;
ADC_InitStructure.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right;
ADC_InitStructure.ADC_NbrOfChannel = 1;
ADC_Init(ADC1, &ADC_InitStructure);
// 配置ADC通道
ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_3, 1, ADC_SampleTime_55Cycles5);
ADC_Cmd(ADC1, ENABLE); // 使能ADC
ADC_ResetCalibration(ADC1); // 复位ADC校准
while (ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC1)); // 等待复位完成
ADC_StartCalibration(ADC1); // 开始ADC校准
while (ADC_GetCalibrationStatus(ADC1)); // 等待校准完成
// 启动ADC转换
ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, ENABLE);
}
// 初始化磁编码
void initEncoder() {
// TODO: 初始化磁编码芯片
}
int main(void) {
// 初始化GPIO
initGPIO();
// 初始化PWM
initPWM();
// 初始化ADC
initADC();
// 初始化磁编码
initEncoder();
// 设置电流采集回调函数
// TODO: 设置电流采集回调函数 currentSenseCallback
// 设置电机状态为IDLE
MotorState state = IDLE;
while (1) {
// TODO: 根据电机状态执行相应的操作
}
}
以上代码是一个简单的示例,具体实现可能需要根据实际情况进行调整和完善。在代码中,使用了STM32的库函数进行GPIO、PWM、ADC和定时器的初始化,具体使用方法可以参考STM32的相关文档。同时,代码中还需要根据实际情况进行电流采集和磁编码的初始化和配置
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