STM32学习笔记：PWM互补输出（无刷直流电机驱动控制）

2023-07-17 17:32| 来源: 网络整理| 查看: 265

PE9->UH 1

PE10->UL 2N

PE11->VH 2

PE12->VL 3N

PE13->WH 3

PE14->WL 4

通道设置的有点问题，正确的较为方便的应该是UH1接CH1，UL1接CH1N（1通道的互补通道），后续利用飞线解决问题。（这里不处理也可以）

利用光耦将功率电与控制部分隔离开。光耦芯片使用6N137，注意：6N137是反逻辑的。即输入高电平经光耦后输出低电平。

6N137的真值表：

隔离电路设计：

驱动芯片选用IR2136，由于尚未实测IR2136是否能成功驱动MOSFET，暂不贴电路设计了。

无刷电机旋转时，需要导通一个上桥臂和一个下桥臂，如UH、WL导通，其他桥臂关断（UH指U相上桥臂，WL为W相下桥臂），此时需要PWM_UH与PWM_WL引脚输出PWM波，其他引脚为高电平输出（经光耦后反相为低电平）。

在这里贴出一个比较容易理解的方法:

需要说明的是：

需要达成的目的为CH1通道输出PWM波，CH1N通道输出高电平。（并不一定是这样的输出，只是通过修改CCR寄存器的值与比较值时，CH1与CH1N无法达到这样的目的，只能同时输出相同或互补的PWM波）。

这里达成目的的简单粗暴的方法为：首先所有通道正常输出PWM波，然后失能所有不需要输出PWM的引脚，通过配置GPIO，使这些不需要输出PWM的引脚输出高电平。

PWM输出相关配置：

PWM的占空比在主函数中配置。

//PE9(UH)、PE11(VH)、PE13(WH)、PE14(WL)、PE10(UL)、PE12(VL) PWM 输出 void TIM1_PWM_Init(u16 arr,u16 psc) { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure; TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure; RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOE,ENABLE); //使能GPIOE时钟时钟 RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_TIM1, ENABLE); //时钟使能 RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE); //使能AFIO时钟 GPIO_PinRemapConfig(GPIO_FullRemap_TIM1,ENABLE);//映射为TIMx //设置该引脚为复用输出功能,输出TIMx_CHx的PWM脉冲波形 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9|GPIO_Pin_11|GPIO_Pin_13|GPIO_Pin_14|GPIO_Pin_10|GPIO_Pin_12; //TIMx_CHx GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; //复用推挽输出 GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_Init(GPIOE, &GPIO_InitStructure); TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = arr; //设置在下一个更新事件装入活动的自动重装载寄存器周期的值 TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler =psc; //设置用来作为TIMx时钟频率除数的预分频值不分频 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(TIM1, &TIM_TimeBaseStructure); //根据TIM_TimeBaseInitStruct中指定的参数初始化TIMx的时间基数单位 TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM2; //选择定时器模式:TIM脉冲宽度调制模式2 TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable; //比较输出使能 TIM_OCInitStructure.TIM_OutputNState = TIM_OutputNState_Enable; TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = 0; //设置待装入捕获比较寄存器的脉冲值 TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High; //输出极性:TIM输出比较极性高 TIM_OCInitStructure.TIM_OCNPolarity = TIM_OCNPolarity_Low;//互补通道输出比较极性为低 //根据TIM_OCInitStruct中指定的参数初始化外设TIMx TIM_OC1Init(TIM1, &TIM_OCInitStructure); //PE9 TIM_OC2Init(TIM1, &TIM_OCInitStructure); //PE11 TIM_OC3Init(TIM1, &TIM_OCInitStructure); //PE13 TIM_OC4Init(TIM1, &TIM_OCInitStructure); //PE14 TIM_OC1PreloadConfig(TIM1, TIM_OCPreload_Enable);//使能或者失能 TIMx 在 CCR1 上的预装载寄存器 TIM_OC2PreloadConfig(TIM1, TIM_OCPreload_Enable); TIM_OC3PreloadConfig(TIM1, TIM_OCPreload_Enable); TIM_OC4PreloadConfig(TIM1, TIM_OCPreload_Enable); TIM_CtrlPWMOutputs(TIM1,ENABLE); //MOE 主输出使能 TIM_ARRPreloadConfig(TIM1, ENABLE); //使能TIMx在ARR上的预装载寄存器 TIM_Cmd(TIM1, ENABLE); //使能TIMx }

GPIO配置：

void GPIOx_Init(void) { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOE, ENABLE); // 使能PE端口时钟 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_11|GPIO_Pin_13|GPIO_Pin_10|GPIO_Pin_12; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_Out_PP; // 推挽输出 GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz; // IO口速度为50MHz GPIO_Init(GPIOE, &GPIO_InitStructure); // 根据设定参数初始化GPIOB.5 //GPIO_SetBits(GPIOE, GPIO_Pin_9|GPIO_Pin_11|GPIO_Pin_13|GPIO_Pin_14|GPIO_Pin_10|GPIO_Pin_12); }

以UH、WL输出PWM，其他引脚输出高电平为例：

void GPIOE_High(void) { GPIOx_Init(); GPIO_SetBits(GPIOE,GPIO_Pin_11|GPIO_Pin_13|GPIO_Pin_12|GPIO_Pin_10);//引脚输出高电平 }

利用宏定义：

最后进行主函数的编写：

int main(void) { //delay_init(); //PWM输出测试 TIM1_PWM_Init(1799,1);//不分频。PWM频率=72000/(1799+1)=40 KH TIM_SetCompare1(TIM1,300); //PE9，通过修改300这个数字来修改占空比 TIM_SetCompare2(TIM1,300); //PE11、PE10 TIM_SetCompare3(TIM1,300); //PE13 TIM_SetCompare4(TIM1,300); //PE14 PWMUH_ON_WL_ON; }

利用KEIL自带的虚拟示波器验证结果：

发现，只有PE9与PE14输出PWM, 其他引脚输出高电平，达成目的。

【本文地址】

公司简介

联系我们