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引言

直接减速电机就是在直流电机上加上霍尔编码器，霍尔编码器可用于电机转动的测速，A、B相会产生相位相差90°的方波信号。stm32可以使用硬件资源或者软件模拟来捕获编码器信号。这里我介绍的是stm32自带的编码器模式来使用直流减速电机。

1.模块介绍

1.1直流减速编码电机

以下是直流减速电机的商品图

同时我使用的是转速为620的直流电机，此直流电机的电流在0.07A（空载）到1.8A（堵转）之间。

直流电机和编码盘互相独立供电，红色和白色需要连接到电机驱动模块的输出。黑色和绿色是编码器电源，3.3V供电。黄色和绿色就是编码器的AB相，硬件资源会占用定时器的ch1和ch2通道。

1.2电机驱动模块

直流电机没有办法直接接在单片机上面使用，大部分的单片机引脚通过的电流在100mA左右，没有办驱动直流电机，同时单片机也无法承受直流电机的反馈脉冲电流强度，会导致单片机烧毁。所以单片机驱动电机时添加驱动电路来控制电机的转动。也就是由外部电源来提供电流，驱动电机转动。

这里使用的是L298N驱动模块来驱动电机转动。

驱动模块的5V连接到单片机的5V接口，L298N模块在连接外部电源时会给单片机5V供电，L298N模块的GND连接电池的负极以及单片机板载GND，输出A和输出B连接电机的正负极。

在测试模块是否正常使用时，使能端（ENA和ENB）的跳线帽可以不拔（这样相当于ENA、ENB接高电平，），IN1，IN2设置高低电平来让电机转动。当使用PWM信号控制电机转速时，使能端的跳线帽要拔下来，同时PWM信号要输入在使能端。

以下是L298N驱动模块的引脚使用方法

接线如下

ENA-->PA8

ENB-->PA9

IN1-->PB12

IN2-->PB13

IN3-->PB14

IN4-->PB15

编码器1-->PA0 PA1

编码器2-->PA6 PA7

之后的代码只举例一个编码电机，也就是编码器2。

2.软件部分

2.1中断配置

使用TIM4定时器进行软件中断，用于刷新OLED显示stm32捕获编码器的速度值，单独写在Timer.c的文件中

 "stm32f10x.h"                  // Device header
void Timer_Init(void){  NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;  TIM_TimeBaseInitTypeDef  TIM_TimeBaseStructure;    RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM4, ENABLE);    //使能TIM4时钟    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM4_IRQn;        //TIM4中断  NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;  //先占优先级0级  NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0;      //从优先级0级  NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;        //IRQ通道被使能  NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);                //根据NVIC_InitStruct中指定的参数初始化外设NVIC寄存器    TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 10000-1;        //总的值设置为0xFFFF，设定计数器自动重装值  TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 7200-1;      //预分频器  TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0;        //设置时钟分割:TDTS = Tck_tim  TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;  //TIM向上计数模式  TIM_TimeBaseInit(TIM4, &TIM_TimeBaseStructure);        //根据TIM_TimeBaseInitStruct中指定的参数初始化TIMx的时间基数单位    TIM_Cmd(TIM4, ENABLE);                    //开启定时器  TIM_ITConfig(TIM4, TIM_IT_Update, ENABLE);          //开启定时器更新中断}

中断函数可以写在Timer.c文件或者main.c文件

void TIM4_IRQHandler(void){  if (TIM_GetITStatus(TIM4, TIM_IT_Update) == SET)  {    //LED_ON();//用于测试是否进入中断    Speed1 = Encoder_Get1();    Speed2 = Encoder_Get2();    TIM_ClearITPendingBit(TIM4, TIM_IT_Update);  }}

这里需要说明一下LED_ON();的函数，这个函数的作用是点亮stm32f103c8t6最小系统板自带的LED灯，新手在配置中断时候可以使用这样的方法快速检验是否进入中断。

2.2编码器模式配置

这里把TIM3配置为编码器模式，当定时器配置为编码器模式的时候，时钟会被占用，无法处理其他任何工作，并且编码器模式会占用时钟的1和2通道。

#include "stm32f10x.h"                  // Device header

void Encoder_Init(void){  RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3, ENABLE);//开启时钟  RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);  
  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;//配置GPIO  GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7;  GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;  GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);    
  TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStructure;//配置时基单元  TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;  TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;  TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Period = 65536 - 1;    //ARR  TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Prescaler = 1 - 1;    //PSC  TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_RepetitionCounter = 0;  TIM_TimeBaseInit(TIM3, &TIM_TimeBaseInitStructure);  
  TIM_ICInitTypeDef TIM_ICInitStructure;//配置编码器模式  TIM_ICStructInit(&TIM_ICInitStructure);  TIM_ICInitStructure.TIM_Channel = TIM_Channel_1;  TIM_ICInitStructure.TIM_ICFilter = 0xF;  TIM_ICInit(TIM3, &TIM_ICInitStructure);  TIM_ICInitStructure.TIM_Channel = TIM_Channel_2;  TIM_ICInitStructure.TIM_ICFilter = 0xF;  TIM_ICInit(TIM3, &TIM_ICInitStructure);  //开启编码器模式  TIM_EncoderInterfaceConfig(TIM3, TIM_EncoderMode_TI12, TIM_ICPolarity_Rising, TIM_ICPolarity_Rising);  
  TIM_Cmd(TIM3, ENABLE);//使能时钟}

int16_t Encoder_Get(void)//获取编码器模式读取的值，用于OLED显示{  int16_t Temp;  Temp = TIM_GetCounter(TIM3);  TIM_SetCounter(TIM3, 0);  return Temp;}

2.3主函数代码

#include "stm32f10x.h"                  // Device header#include "Delay.h"#include "LED.h"#include "OLED.h"#include "L298N.h"#include "Timer.h"#include "Encoder.h"

int16_t Speed1,Speed2;

int main(void){  
  OLED_Init();  Timer_Init();  LED_Init();  Encoder_Init();  L298N_Init();  OLED_ShowString(1, 1, "Speed1:");  OLED_ShowString(2, 1, "Speed2:");  
  while (1)  {    
    OLED_ShowSignedNum(1, 7, Speed1, 5);    OLED_ShowSignedNum(2, 7, Speed2, 5);    L298N_TurnText();  }}

void TIM4_IRQHandler(void)//中断函数一直刷新编码器模式捕获的值{  if (TIM_GetITStatus(TIM4, TIM_IT_Update) == SET)  {    //LED_OFF();//用于测试是否进入中断    Speed1 = Encoder_Get1();    Speed2 = Encoder_Get2();    TIM_ClearITPendingBit(TIM4, TIM_IT_Update);  }}

OLED显示刷新放在中断函数中是为了多任务考虑，如果只需要单片机显示编码器的值，那OLED的刷新放在主函数中就可以，但是会占用主程序的资源，单片机执行其他任务就会有压力。所以将OLED显示刷新放在中断函数中显示

3.总结

使用stm32来捕获编码电机信号，主要是使用TIM_EncoderInterfaceConfig函数来开启和配置编码器模式。stm32的编码器模式相关函数只有这一个。

stm32使用PWM信号控制直流电机速度会在我的其他文章中说明（还没有更新出来），更新后我会把文章链接放在末尾。

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