STM32F103定时器PWM驱动步进电机加减速

背景

之前学习了定时器的一些基本知识，实现了1ms的定时，本次学习定时器的PWM功能，用定时器产生的PWM波作为步进电机的脉冲频率，实现步进电机转动控制，并实现电机S型曲线的加减速控制。

步进电机基本知识

步进电机根据接线关系分为双极性和单极性，单极性两组线圈中间有抽头，接电源；而双极性的线圈中间无抽头。本次实验采用双极性42步进电机，24V供电。

步进电机外观图

电机驱动原理图及控制接线关系

本次电机驱动芯片采用TOSHIBA的TB67S109AFTG芯片来驱动双极性步进电机，该芯片支持最大驱动电压为50V，最大驱动电流为5A，最大支持32细分。

驱动电机原理图

接线关系

细分控制引脚分配

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

电机正反转控制引脚

CW/CCW----> PC0

驱动芯片使能控制引脚

ENABLE ---->PC1

电机步进时钟PWM输入引脚（定时器2，第4通道）

CLK----->PB11

步进电机加减速原理

步进电机运行加减速控制，若是运行的距离不够加减速控制的步数，则该轨迹为三角形，即没有均速运行过程。

电机加减速运行轨迹

加速或减速控制曲线

根据电机加减速的曲线可以通过改变定时器的定时频率，输出不同频率的PWM脉冲波，来实现电机的加减速。

代码实现过程

cube mx软件配置基本参数，实现定时器PWM和GPIO口控制的初始化。核心部分如下

定时器2的PWM波基本参数配置

生成代码工程后，添加电机加减速控制代码，其核心代码如下

步进电机控制参数的结构体定义

电机控制参数结构体定义1

电机控制参数结构体定义2

计算电机加减速参数1

计算电机加减速参数2

计算电机加减速参数3

然后在定时的中断回调函数中添加，电机加减速服务函数即可。

定时器中断回调函数

本次实验使用的板子

实验的主控板

实验的电机驱动板