使用STM32通过TB6612驱动电机，并结合编码器实现测速，是一个经典的嵌入式应用。以下是实现该功能的关键步骤和代码示例。
硬件连接
TB6612电机驱动模块PWMA 和 PWMB：分别连接到STM32的PWM输出端，用于控制两个电机的转速。AIN1/AIN2 和 BIN1/BIN2：分别连接到STM32的GPIO，用于控制电机的正反转。VM：接电源（如6~12V），用于电机供电。GND：接地。VCC：接STM32的3.3V或5V电源。
编码器
编码器的A、B相连接到STM32的外部中断引脚或定时器编码器接口，用于测速。
软件实现步骤
1. 配置PWM输出控制电机转速
使用STM32的定时器生成PWM信号控制TB6612的PWMA/PWMB引脚。
2. 配置GPIO控制电机方向
通过设置TB6612的AIN1/AIN2和BIN1/BIN2实现电机的正反转。
3. 配置外部中断/定时器捕获接口读取编码器数据
编码器的A、B相输出脉冲，利用STM32的定时器捕获脉冲数量。
4. 编写测速算法
根据编码器脉冲数和时间间隔计算转速。
代码示例
1. PWM控制电机
void Motor_SetSpeed(TIM_HandleTypeDef *htim, uint32_t Channel, uint16_t speed) {
__HAL_TIM_SET_COMPARE(htim, Channel, speed); // 设置PWM占空比
}
void Motor_SetDirection(GPIO_TypeDef *GPIOx, uint16_t IN1_Pin, uint16_t IN2_Pin, uint8_t direction) {
if (direction == 1) { // 正转
HAL_GPIO_WritePin(GPIOx, IN1_Pin, GPIO_PIN_SET);
HAL_GPIO_WritePin(GPIOx, IN2_Pin, GPIO_PIN_RESET);
} else if (direction == 0) { // 反转
HAL_GPIO_WritePin(GPIOx, IN1_Pin, GPIO_PIN_RESET);
HAL_GPIO_WritePin(GPIOx, IN2_Pin, GPIO_PIN_SET);
}
}
2 . 编码器读取脉冲
volatile int32_t encoder_count = 0;
void HAL_GPIO_EXTI_Callback(uint16_t GPIO_Pin) {
if (GPIO_Pin == GPIO_PIN_X) { // 编码器A相的引脚
if (HAL_GPIO_ReadPin(GPIOX, GPIO_PIN_Y) == GPIO_PIN_SET) { // B相电平
encoder_count++; // 正转
} else {
encoder_count--; // 反转
}
}
}
3. 转速计算
#define ENCODER_PPR 1000 // 编码器每转脉冲数
#define TIMER_PERIOD 100 // 定时器周期，单位ms
void Calculate_Speed(void) {
static int32_t last_count = 0;
int32_t delta_count = encoder_count - last_count;
last_count = encoder_count;
float speed = (delta_count * 1000.0 / TIMER_PERIOD) * (60.0 / ENCODER_PPR);
printf("Speed: %.2f RPM\n", speed);
}
4. 定时器周期性调用测速函数
void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim) {
if (htim->Instance == TIMX) { // 定时器
Calculate_Speed();
}
}
注意事项
电机参数匹配：TB6612的输出功率需要匹配电机额定功率。
防止编码器误差：需消除编码器A、B相的抖动，可通过硬件上拉或软件去抖实现。
电流保护：TB6612本身具备过流保护，但建议在电机线路中加入熔断器或限流电阻。
通过以上方法，可以实现STM32通过TB6612驱动电机并利用编码器测速的功能。如果有更多具体问题，欢迎进一步讨论！
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