利用STM32F407发送精确个数脉冲，控制伺服电机。

[复制链接]

wjandsq 发布时间：2015-3-2 11:58

技术帖
文章封面:	-
文章简介:	-

本帖最后由 wjandsq 于 2018-1-10 19:44 编辑

使用STM32F407的TIM3、TIM4精确发送固定个数脉冲，PC6、PB6两路500KHz PWM，用于控制两路伺服电机。

一、本例程的主要功能:

1.USB-CDC 功能(使用USART1-PA9 USART1-PA10)。
PC机通过USB通讯发送控制命令到STM32，命令还可以通过USART1-PA9转发出去。

2.使用TIM3 CH1通道发送精确个数脉冲(使用PC6)。

  发送精确个数脉冲，需要启用TIM3 的DMA通讯，在每个脉冲周期结束时，
  DMA自动将内存中的占空比数据传输至CCR1，DMA传输的次数到达设定值N，
  则进入DMA传输完毕中断，此时已发送N-1个脉冲，因此在该中断中，
  设置TIM3 为单脉冲模式，脉冲发送自动停止。

  总脉冲个数  =  DMA传输次数(N) * DMA通讯中断次数(M)

  目前发现的bug描述:
  (1) 首次启动时，如果发送多个脉冲，则会出现多发1个脉冲的情况。
  (2) 首次启动时，如果发送单个脉冲，再发送多个脉冲，不会出现该bug。

  临时解决方案:
  启动时将一个特殊标志初始化为1。
  如果启动后就发送多个脉冲，则将脉冲数量减去1，然后将特殊标志清0。
  如果启动后发送单个脉冲，不会出现bug，所以要将那个特殊标志清0。

3.使用TIM4 CH1通道发送精确个数脉冲(使用PB6)。
  同上。

4.在RAM进行硬件仿真调试的说明
  本例程成功地验证了STM32F407可以在内部RAM中进行硬件仿真调试。
  注意DMA等的初始化，内存到外设的传输宽度为16位，只有设置正确，
  才能进入DMA传输完毕中断。

三、本例程软件改动如下:

1.在usb_conf.h的第179行，注释掉了 VBUS_SENSING_ENABLED 宏定义。
2.stm324xg_eval.h中增加USART1相关的宏定义:

#ifdef VBUS_SENSING_ENABLED
  #define EVAL_COM1                      USART3
  #define EVAL_COM1_CLK                   RCC_APB1Periph_USART3
  #define EVAL_COM1_TX_PIN                GPIO_Pin_10
  #define EVAL_COM1_TX_GPIO_PORT          GPIOC
  #define EVAL_COM1_TX_GPIO_CLK          RCC_AHB1Periph_GPIOC
  #define EVAL_COM1_TX_SOURCE             GPIO_PinSource10
  #define EVAL_COM1_TX_AF                GPIO_AF_USART3
  #define EVAL_COM1_RX_PIN                GPIO_Pin_11
  #define EVAL_COM1_RX_GPIO_PORT          GPIOC
  #define EVAL_COM1_RX_GPIO_CLK          RCC_AHB1Periph_GPIOC
  #define EVAL_COM1_RX_SOURCE             GPIO_PinSource11
  #define EVAL_COM1_RX_AF                GPIO_AF_USART3
  #define EVAL_COM1_IRQn                USART3_IRQn
#else
  #define EVAL_COM1                      USART1
  #define EVAL_COM1_CLK                   RCC_APB2Periph_USART1
  #define EVAL_COM1_TX_PIN                GPIO_Pin_9
  #define EVAL_COM1_TX_GPIO_PORT          GPIOA
  #define EVAL_COM1_TX_GPIO_CLK          RCC_AHB1Periph_GPIOA
  #define EVAL_COM1_TX_SOURCE             GPIO_PinSource9
  #define EVAL_COM1_TX_AF                GPIO_AF_USART1
  #define EVAL_COM1_RX_PIN                GPIO_Pin_10
  #define EVAL_COM1_RX_GPIO_PORT          GPIOA
  #define EVAL_COM1_RX_GPIO_CLK          RCC_AHB1Periph_GPIOA
  #define EVAL_COM1_RX_SOURCE             GPIO_PinSource10
  #define EVAL_COM1_RX_AF                GPIO_AF_USART1
  #define EVAL_COM1_IRQn                USART1_IRQn
#endif

3. usbd_cdc_vcp.h中，增加USART1相关的宏定义
#ifdef USE_STM3210C_EVAL
  #define EVAL_COM_IRQHandler          USART2_IRQHandler
#else
  #ifdef VBUS_SENSING_ENABLED
#define EVAL_COM_IRQHandler          USART3_IRQHandler
  #else
#define EVAL_COM_IRQHandler          USART1_IRQHandler
  #endif
#endif /* USE_STM322xG_EVAL */

4.USB内部或外部上拉电阻关闭与延迟打开的函数修改

void usb_start_delay(void)
{
uint16_t i,j;
#ifdef VBUS_SENSING_ENABLED
GPIOD->BSRRL = GPIO_Pin_6; /* 不启用外部USB上拉电阻 */
for(i = 0; i < 10000; ++i){
      for(j = 0; j < 6000; ++j){

      }
}
GPIOD->BSRRH = GPIO_Pin_6; /* 启用外部USB上拉电阻 */
#else
GPIOD->BSRRL = GPIO_Pin_6; /* 不启用外部USB上拉电阻 */
DCD_DevDisconnect(&USB_OTG_dev); /* 不启用内部上拉电阻 */
for(i = 0; i < 10000; ++i){
      for(j = 0; j < 6000; ++j){

      }
}
DCD_DevConnect(&USB_OTG_dev); /* 启用内部上拉电阻 */
#endif

}

5.USB虚拟串口的DTR RTS Break控制修改可用DTR信号控制1路伺服电机正转还是反转。
RTS信号无效，这是由于Windows USB驱动的问题造成的，ST依靠微软的USB驱动，  所以一直没有解决这个问题。
6.精确个数脉冲发送
在TIM3-CH1上(PC6)实现精确个数脉冲发送，用于控制第一路伺服电机
在TIM4-CH1上(PB6)实现精确个数脉冲发送，用于控制第二路伺服电机

四、工程包下载

五、解压工具
  下载最新的7z工具，7z938.exe，X86或X64均可。

六、调试说明
1.点击载入配置按钮，选择测试的配置文件，多字符串发送功能区的字符串列表自动更新。

2.选择STM32的虚拟串口号，由于是USB通信，可以不用理会波特率等参数，那是串口对外发送的
  波特率，这里通过USB传给STM32，通过串口向外发送的代码可以关掉，也可以保留。

3.点击启动发送，自动循环发送1-10个脉冲，示波器测量PC6(第一路)，可以看到脉冲数量的变化。

USB串口工具发送命令