STM32F103+PWM+DMA精準(zhǔn)控制輸出脈沖的數(shù)量和頻率源程序

ID:561911 · 發(fā)表于 2020-8-24 14:33

最近參加一個農(nóng)業(yè)機(jī)器人的比賽，由于今年的題目是蔬菜幼苗自動搬運(yùn)，因此搬運(yùn)部分需要用到一個三軸運(yùn)動的裝置，我們參考了3D打印機(jī)的原理，上面通過步進(jìn)電機(jī)控制絲桿和皮帶從而帶動我們的抓手來抓舉幼苗。因?yàn)楸荣惖挠酌绾陀酌绲幕|(zhì)比較小，這個過程需要精度比較高，查詢了一些資料后，我想到了用dma來給STM32單片機(jī)的定時器寄存器ARR發(fā)送數(shù)據(jù)來精準(zhǔn)控制輸出pwm的數(shù)量，從而可以精準(zhǔn)控制步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動的度數(shù)，可以十分方便的計(jì)算出到某個位置需要的脈沖。

上圖為我們的裝置的三維圖。
stm32的DMA功能不需要使用中斷，這是我選用這個方式的主要原因，因?yàn)槲覀冞@個項(xiàng)目所需要的步進(jìn)電機(jī)比較多，如果通過中斷的方式必然會使我們的程序比較混亂，而通過DMA的功能不占用CPU的運(yùn)行，直接在目標(biāo)地址之間發(fā)送數(shù)據(jù)。只要我們設(shè)置一個數(shù)組，將數(shù)組的最后一位設(shè)置為0，數(shù)組的長度就為pwm脈沖的數(shù)量，數(shù)組的數(shù)據(jù)就為ARR的值（即控制輸出pwm的頻率大小），十分方便。但這個方法有一個缺點(diǎn)就是如此長的數(shù)組比較占內(nèi)存空間，這個可以通過共用一個數(shù)組和減少細(xì)分等方法解決。

單片機(jī)源程序如下:

#include "led.h"
#include "delay.h"
#include "key.h"
#include "sys.h"
#include "usart.h"
#include "timer.h"
#include "dma.h"
/************************************************
dma + pwm 測試代碼
************************************************/
#define size 8000
u16 send_buf[size];
u32 i;
void pwm_out(int step_count,int arr)
{
for(i=0;i<step_count;i++)
{
if(i < step_count-1)
send_buf[i]=arr;
else
send_buf[i]=0;
}
MYDMA_Enable(DMA1_Channel6,step_count);
}
int main(void)
{
u8 count = 5;
delay_init(); //延時函數(shù)初始化
NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2); //設(shè)置NVIC中斷分組2:2位搶占優(yōu)先級，2位響應(yīng)優(yōu)先級
uart_init(115200); //串口初始化為115200
LED_Init(); //LED端口初始化
MYDMA_Config(DMA1_Channel6, (u32)&TIM3->ARR, (u32)send_buf, size);
TIM3_PWM_Init(2000,100-1); //不分頻。PWM頻率=72000000/900=80Khz PA6
TIM_SetCompare1(TIM3,500);
pwm_out(1000,1000);
while(1)
{
if(TIM3->ARR==0)
{
pwm_out(1000,1000);
}
delay_ms(50000);
}
}