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【记录】stm32f103c8t6+hc05+TB6612FNG实现蓝牙app控制直流电机

时间：2024-07-20 19:55:29浏览次数：8  
标签：Pin USART app TB6612FNG TIM hc05 Motor GPIO void

前言

这周刚好做了一个小项目，需要用到单片机控制一个小车移动，在实验室搜刮了一些材料，进行了一些调试工作，感觉也是蛮有意思的。小车的底盘用的是之前电赛剩下的，单片机用的是最小系统板，蓝牙模块是hc05，直流电机也是最普通的小马达。

软硬件

调试软件：keil5

主控板：stm32f103c8t6

蓝牙模块：HC-05

电机驱动模块：TB6612

app：蓝牙调试宝

驱动电机

下图是TB6612驱动模块原理图

AIN1/AIN2，BIN1/BIN2，PWMA/PWMB为控制信号输入端，AO1/AO2，BO1/BO2为两路电机控制输出端。STBY正常工作接5v电压，VCC接3.3v，VM接5v，GND接地。

引脚接线情况：

TB6612单片机
VM5V
VCC3.3V
GNDGND
PWMAA2
PWMBA3
AIN1A4
AIN2A5
BIN1A6
BIN2A7
AO1电机1（M+）
AO2电机1（M-）
BO1电机2（M+）
BO2电机2（M-）

定时器的PWM模式驱动电机

Motor.h

#ifndef __MOTOR_H
#define __MOTOR_H

void Motor_Init(void);
void Motor_SetSpeed(int8_t Speed);
void Motor_SetSpeed2(int8_t Speed);


void Bluetooth_Receive_Handler(uint8_t data);


#endif

Motor.c 

#include "stm32f10x.h"                  // Device header
#include "PWM.h"

void Motor_Init(void)
{
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);
	
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_4 | GPIO_Pin_5 | GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
	GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
	
	PWM_Init();
}

void Motor_SetSpeed(int8_t Speed)
{
	if (Speed >= 0)
	{
		GPIO_SetBits(GPIOA, GPIO_Pin_4);
		GPIO_ResetBits(GPIOA, GPIO_Pin_5);
		PWM_SetCompare3(Speed);
	}
	else
	{
		GPIO_ResetBits(GPIOA, GPIO_Pin_4);
		GPIO_SetBits(GPIOA, GPIO_Pin_5);
		PWM_SetCompare3(-Speed);
	}
}


void Motor_SetSpeed2(int8_t Speed)
{
	if (Speed >= 0)
	{
		GPIO_SetBits(GPIOA, GPIO_Pin_6);
		GPIO_ResetBits(GPIOA, GPIO_Pin_7);
		PWM_SetCompare4(Speed);
	}
	else
	{
		GPIO_ResetBits(GPIOA, GPIO_Pin_6);
		GPIO_SetBits(GPIOA, GPIO_Pin_7);
		PWM_SetCompare4(-Speed);
	}
}

pwm.h

#ifndef __PWM_H
#define __PWM_H

void PWM_Init(void);
void PWM_SetCompare3(uint16_t Compare);
void PWM_SetCompare4(uint16_t Compare);

#endif

pwm.c

#include "stm32f10x.h"                  // Device header

void PWM_Init(void)
{
	RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE);
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);
	
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_2 | GPIO_Pin_3; 
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
	GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
	
	TIM_InternalClockConfig(TIM2);
	
	TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStructure;
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Period = 100 - 1;		//ARR
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Prescaler = 36 - 1;		//PSC
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_RepetitionCounter = 0;
	TIM_TimeBaseInit(TIM2, &TIM_TimeBaseInitStructure);
	
	TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure;
	TIM_OCStructInit(&TIM_OCInitStructure);
	TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1;
	TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High;
	TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable;
	TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = 0;		//CCR
	TIM_OC3Init(TIM2, &TIM_OCInitStructure);
	TIM_OC4Init(TIM2, &TIM_OCInitStructure);                  // 初始化TIM2的通道4
	
	TIM_Cmd(TIM2, ENABLE);
}

void PWM_SetCompare3(uint16_t Compare)
{
	TIM_SetCompare3(TIM2, Compare);
}

void PWM_SetCompare4(uint16_t Compare)
{
    TIM_SetCompare4(TIM2, Compare);   // 设置TIM2的通道4的捕获比较寄存器值
}

蓝牙模块HC05

引脚接线情况：

HC05单片机
RXDPA9
TXDPA10
GNDGND
VCCVCC（5v）

蓝牙控制我选择的是手机app控制，应用商店直接下载蓝牙调试宝。

连接成功后，在手机app上输入指令1，电机转动，输入0，电机停止。                                       

附上代码：

main.c

#include "main.h"
#include "stm32f10x.h"                  // Device header
#include "Delay.h"
#include "Motor.h"
#include "Key.h"
#include "USART1.h"

//时间结构体  在RTC_day.h中初始化了
//时间结构体定义在 RTC_day.h

//刷新时间标志
uint16_t TimeDisplay_cnt,TimeDisplay,T;
uint8_t KeyNum;
int8_t Speed;
int receivedChar =0;  // 默认接收到的0
	
int main(void)
{	
	 init_ALL();     //初始化所有函数
	 Motor_Init();           // 初始化电机
	 Motor_SetSpeed(0);     // 设置电机1速度
	 Motor_SetSpeed2(0);     //设置电机2速度

    while (1)
    {

		// 检查串口是否有数据可接收
        receivedChar =(int)USART_ReceiveData(USART1);  // 读取接收到的字符
        Delay_ms(200);

        // 根据接收到的字符控制电机
        if (receivedChar == 1)
        {
			Delay_ms(200);
            Motor_SetSpeed(100);    // 如果接收到数字1，电机1转动
			Motor_SetSpeed2(100);    // 如果接收到数字1，电机2转动
			Delay_ms(200);
        }
        else if (receivedChar == 0)
        {
			Delay_ms(200);
            Motor_SetSpeed(0);     // 如果接收到数字0，电机1停止
			Motor_SetSpeed2(0);     // 如果接收到数字0，电机2停止
			Delay_ms(200);
        }


    }
		
}


//初始化所有函数：
void init_ALL(void)
{
	SysTick_Init(72);         //初始化滴答计时器
	Timer2_Init();						//初始化定时器2
	Usart1_Init(115200);      //串口1初始化
	
}


//定时器2中断服务函数
void TIM2_IRQHandler(void)
{
	if (TIM_GetITStatus(TIM2, TIM_IT_Update) == SET)
	{		
		if(++TimeDisplay_cnt==100)  //定时器刷新时间
		{
		
		}
		TIM_ClearITPendingBit(TIM2, TIM_IT_Update);//清出中断寄存器标志位，用于退出中断
	}
}

 USART1.c:

#include "USART1.h"

void USART1_IRQHandler(void)
{
 
	if(USART_GetITStatus(USART1, USART_IT_RXNE) != RESET) //接收中断
	{USART_ClearFlag(USART1, USART_FLAG_RXNE);}
	//返回收到的任意数据
	USART_SendData(USART1,USART_ReceiveData(USART1)); 
	
}


///重定向c库函数printf到串口，重定向后可使用printf函数
int fputc(int ch, FILE *f)
{
		/* 发送一个字节数据到串口 */
		USART_SendData(USART1, (uint8_t) ch);
		
		/* 等待发送完毕 */
		while (USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TXE) == RESET);		
	
		return (ch);
}

///重定向c库函数scanf到串口，重写向后可使用scanf、getchar等函数
int fgetc(FILE *f)
{
		/* 等待串口输入数据 */
		while (USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_RXNE) == RESET);
		return (int)USART_ReceiveData(USART1);
}


//选择串口发送数据--自定义Printf
void UsartPrintf (USART_TypeDef *USARTx, char *fmt,...)
{
 
	unsigned char UsartPrintfBuf[296];                                  //最大长度296
	va_list ap;
	unsigned char *pStr = UsartPrintfBuf;
	
	va_start(ap, fmt);
	vsnprintf((char *)UsartPrintfBuf, sizeof(UsartPrintfBuf), fmt, ap);	//格式化
	va_end(ap);
	
	while(*pStr != 0)
	{
		USART_SendData(USARTx, *pStr++);
		while(USART_GetFlagStatus(USARTx, USART_FLAG_TC) == RESET);
	}
}



//发送一个字节 
void Usart_SendByte( USART_TypeDef * pUSARTx, uint8_t ch)
{
	//发送一个字节数据到USART 
	USART_SendData(pUSARTx,ch);
		
	// 等待发送数据寄存器为空 
	while (USART_GetFlagStatus(pUSARTx, USART_FLAG_TXE) == RESET);	
}

//发送8位的数组
void Usart_SendArray( USART_TypeDef * pUSARTx, uint8_t *array, uint16_t num)
{
  uint8_t i;
	
	for(i=0; i<num; i++)
  {
	    //发送一个字节数据到USART
	    Usart_SendByte(pUSARTx,array[i]);	
  
  }
	//等待发送完成
	while(USART_GetFlagStatus(pUSARTx,USART_FLAG_TC)==RESET);
}

//发送字符串
void Usart_SendString( USART_TypeDef * pUSARTx, char *str)
{
	unsigned int k=0;
  do 
  {
      Usart_SendByte( pUSARTx, *(str + k) );
      k++;
  } while(*(str + k)!='\0');
  
  //等待发送完成 
  while(USART_GetFlagStatus(pUSARTx,USART_FLAG_TC)==RESET)
  {}
}

//发送一个16位数
void Usart_SendHalfWord( USART_TypeDef * pUSARTx, uint16_t ch)
{
	uint8_t temp_h, temp_l;
	
	// 取出高八位 
	temp_h = (ch&0XFF00)>>8;
	//取出低八位 
	temp_l = ch&0XFF;
	
	//发送高八位 
	USART_SendData(pUSARTx,temp_h);	
	while (USART_GetFlagStatus(pUSARTx, USART_FLAG_TXE) == RESET);

	//发送低八位 
	USART_SendData(pUSARTx,temp_l);	
	while (USART_GetFlagStatus(pUSARTx, USART_FLAG_TXE) == RESET);	
}

不过上面的代码是很基础的，想让小车真正流畅地跑起来还需要做很多改进，电源模块用的是DC-DC模块。

下面测试一下电源模块：

下面是用蓝牙调试宝来控制电机：

不过，目前都是用杜邦线连接，看着不太美观，在嘉立创上画了免费的板子做一下集成，还没有到，到时候用上实验室的飞无人机的4s电池，应该能跑起来吧。

标签：Pin,USART,app,TB6612FNG,TIM,hc05,Motor,GPIO,void
From： https://blog.csdn.net/qq_45509667/article/details/140324458

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