??大家好，我是小政，本篇文章我將針對PWM控制電機與編碼器讀取電機轉速的STM32CubeMX配置程序進行詳細的講解，讓準備學習HAL庫的小伙伴能夠更好的理解STM32CubeMX如何配置，
有小伙伴對于電機驅動和編碼器不懂的話請看：
電機驅動講解：【平衡小車制作】（二）電機驅動（超詳解）
編碼器講解：【平衡小車制作】（三）編碼器講解（超詳解）
??下一篇文章會推出利用PID演算法倍訓控制電機轉速(HAL庫)，
??話不多說，開始今天的學習吧！
1、硬體準備
（1）所需硬體
- 芯片：STM32F103RCT6
- 驅動：電機驅動板或TB6612（電機驅動芯片）
- 電池：12V Libo電池
- 電機：帶編碼器電機
- 輪子：我用的是麥克納姆輪
（2）硬體連接：
- PA8 —— 電機驅動板PWM1
- GND —— 電機驅動板PWM2
（這里若要反轉則PWM1接地，PWM2接PA8；如果在小車中兩者都需接PWM引腳，正轉：PWM1給一定占空比，PWM2占空比為0） - PA9(USART1_RX) —— 接串口TX
- PA10(USART1_TX) —— 接串口RX
- PB6 —— 編碼器A
- PB7 —— 編碼器B
2、STM32CubeMX配置：
1.1 所用工具：
- 芯片：STM32F103RCT6
- IDE：MDK-Keil軟體
- STM32F1xxHAL庫
1.2 知識概括：
- STM32CubeMX創建TIMx、USART例程
- Keil軟體程式撰寫
1.3 工程創建
1、芯片選擇
??芯片：STM32F103RCT6（根據自己的板子來進行選擇）
2、設定RCC
??設定高速外部時鐘HSE 選擇外部時鐘源
3、LED1配置
??我使用的板子LED1引腳為PD2，初始電平為高電平，目的是通過觀察小燈的亮滅判斷是否進入定時器中斷
4、USART1配置
??異步收發，波特率默認：115200 Bit/s
5、PWM配置
??使用定時器1通道1和通道4（TIM1_CH1和TIM1_CH4），頻率10KHz
6、定時器中斷配置
??使用定時器2（TIM2），周期設為10ms，即10ms進一次定時器中斷
??打開更新定時器中斷
7、編碼器配置
??STM32自帶編碼器配置，使用定時器4（TIM4_CH1和TIM4_CH2），打開更新定時器中斷
8、中斷優先級配置
??因為編碼器中斷要發生在定時10ms中斷內，故編碼器中斷的搶占優先級要大于定時10ms
9、配置時鐘
??F1系列芯片系統時鐘為72MHzs
10、專案創建最后步驟
- 設定專案名稱
- 選擇所用IDE
11、輸出檔案
- ②處：復制所用檔案的.c和.h
- ③處：每個功能生產獨立的.c和.h檔案
12、創建工程檔案
??點擊GENERATE CODE 創建工程
13、配置下載工具
??這里我們需要勾選上下載后直接運行，然后進行一次編譯
3、STM32源代碼：
（1）下面的代碼之前有用過hal庫的小伙伴應該都很容易理解，小政就不過多解釋，有不懂的地方歡迎在評論區下方提問，在main.c加上：
/* USER CODE BEGIN Includes */
#include "stdio.h"
#include "math.h"
/* USER CODE END Includes */
/* USER CODE BEGIN PV */
unsigned int MotorSpeed; // 電機當前速度數值，從編碼器中獲取
int MotorOutput; // 電機輸出
/* USER CODE END PV */
/* USER CODE BEGIN 0 */
int fputc(int ch, FILE *p)
{
while(!(USART1->SR & (1<<7)));
USART1->DR = ch;
return ch;
}
/* USER CODE END 0 */
/* USER CODE BEGIN 2 */
HAL_TIM_PWM_Start(&htim1, TIM_CHANNEL_1); // TIM1_CH1(pwm)
HAL_TIM_Encoder_Start(&htim4, TIM_CHANNEL_1); // 開啟編碼器A
HAL_TIM_Encoder_Start(&htim4, TIM_CHANNEL_2); // 開啟編碼器B
HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim2); // 使能定時器2中斷
/* USER CODE END 2 */
/* USER CODE BEGIN 4 */
void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)
{
static unsigned char i = 0;
if (htim == (&htim2))
{
//1.獲取電機速度
MotorSpeed = (short)(__HAL_TIM_GET_COUNTER(&htim4)/18);
// TIM4計數器獲得電機脈沖，該電機在10ms采樣的脈沖/18則為實際轉速的rpm
__HAL_TIM_SET_COUNTER(&htim4,0); // 計數器清零
//2.將占空比匯入至電機控制函式
MotorOutput=3600; // 3600即為50%的占空比
__HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim1, TIM_CHANNEL_1, MotorOutput);
MotorOutput=MotorOutput*100/7200;
// 占空比（按最高100%計算，串口列印）
i++;
if(i>100)
{
// 通過觀察小燈亮滅來判斷是否正確進入定時器中斷
HAL_GPIO_TogglePin(GPIOD, GPIO_PIN_2);
// 列印定時器4的計數值，short（-32768——32767）
printf("Encoder = %d moto = %d \r\n",MotorSpeed,MotorOutput);
i=0;
}
}
}
/* USER CODE END 4 */
（2）燒入STM32中，串口展示：
（3）實物展示：
4、下載
（1）程式下載地址：https://pan.baidu.com/s/1mXYS8lQKaMX6XNA961UuJw
提取碼：z3ax
（2）串口助手下載地址：https://pan.baidu.com/s/11xBkoLBMVcIv7QNALpOeeg
提取碼：yzx3
5、總結
??以上就PWM控制電機轉速與編碼器讀取電機速度的HAL庫配置與keil編程，后續會推出利用PID演算法倍訓控制電機轉速(HAL庫)，若文章中出現錯誤或者小伙伴對以上內容有所疑問，歡迎大家在評論區留言，小政看到后會盡快回復大家！我們下期再見！
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