在這篇文章中，我們將探討如何使用STM32微控制器和TB6612FNG直流電機驅(qū)動模塊來驅(qū)動直流電機。TB6612FNG是一款基于MOSFET的H橋集成電路，能夠獨立雙向控制兩個直流電機，非常適合用于小型機器人或雙輪車等項目。

一、TB6612FNG 驅(qū)動模塊介紹

TB6612FNG由東芝半導(dǎo)體公司生產(chǎn)，它包含兩個H橋驅(qū)動器，可以控制兩個直流電機的正反轉(zhuǎn)以及速度。該模塊具有較高的效率，并且集成了電流檢測和保護功能。

二、硬件連接

首先，我們需要了解TB6612FNG的主要引腳功能：

• VM: 電機驅(qū)動電壓輸入端（4.5V~15V）
• VCC: 邏輯電平輸入端（2.7V~5.5V）
• GND: 接地
• AIN1/AIN2: A電機輸入端，控制電機正反轉(zhuǎn)
• BIN1/BIN2: B電機輸入端，控制電機正反轉(zhuǎn)
• PWMA/PWMB: 電機控制信號輸入端，用于調(diào)速
• STBY: 正常工作/待機狀態(tài)控制端

接下來，我們將STM32開發(fā)板與TB6612FNG連接：

1. VM 接12V電源。
2. VCC 接STM32的3.3V輸出。
3. GND 接STM32的地。
4. AIN1 和 AIN2 接STM32的兩個GPIO引腳。
5. PWMA 接STM32的一個定時器通道，用于PWM調(diào)速。
6. STBY 接高電平，使模塊處于工作狀態(tài)。

三、軟件編程

在STM32上編程，我們需要配置GPIO和定時器以生成PWM信號。以下是使用HAL庫的一個簡單示例：

#include "stm32f1xx_hal.h"// 定義AIN1, AIN2, 和 PWMA 引腳
#define AIN1_GPIO_PIN       GPIO_PIN_14
#define AIN1_GPIO_PORT     GPIOB
#define AIN2_GPIO_PIN       GPIO_PIN_15
#define AIN2_GPIO_PORT     GPIOB
#define PWMA_GPIO_PIN       GPIO_PIN_9
#define PWMA_GPIO_PORT     GPIOA// 初始化GPIO
void GPIO_Init(void) {// AIN1, AIN2 作為輸出GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};GPIO_InitStruct.Pin = AIN1_GPIO_PIN | AIN2_GPIO_PIN;GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;HAL_GPIO_Init(AIN1_GPIO_PORT, &GPIO_InitStruct);// PWMA 作為定時器PWMGPIO_InitStruct.Pin = PWMA_GPIO_PIN;HAL_GPIO_Init(PWMA_GPIO_PORT, &GPIO_InitStruct);
}// 初始化定時器用于PWM
void TIM_PWM_Init(void) {TIM_HandleTypeDef htim1;// 定時器配置代碼...htim1.Instance = TIM1;htim1.Init.Prescaler = 0;htim1.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP;htim1.Init.Period = 999; // PWM頻率htim1.Init.ClockDivision = TIM_CLOCKDIVISION_DIV1;HAL_TIM_PWM_Init(&htim1);// 啟動PWMHAL_TIM_PWM_Start(&htim1, TIM_CHANNEL_1);
}// 設(shè)置電機速度
void Motor_SetSpeed(uint8_t direction, uint16_t speed) {if (direction == FORWARD) {// AIN1 = 0, AIN2 = 1 正轉(zhuǎn)HAL_GPIO_WritePin(AIN1_GPIO_PORT, AIN1_GPIO_PIN, GPIO_PIN_RESET);HAL_GPIO_WritePin(AIN2_GPIO_PORT, AIN2_GPIO_PIN, GPIO_PIN_SET);} else {// AIN1 = 1, AIN2 = 0 反轉(zhuǎn)HAL_GPIO_WritePin(AIN1_GPIO_PORT, AIN1_GPIO_PIN, GPIO_PIN_SET);HAL_GPIO_WritePin(AIN2_GPIO_PORT, AIN2_GPIO_PIN, GPIO_PIN_RESET);}// 設(shè)置PWM占空比__HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim1, TIM_CHANNEL_1, speed);
}int main(void) {HAL_Init();SystemClock_Config();MX_TIM1_Init();GPIO_Init();while (1) {// 正轉(zhuǎn)，速度為中等Motor_SetSpeed(FORWARD, 500);HAL_Delay(3000);// 反轉(zhuǎn)，速度為低Motor_SetSpeed(REVERSE, 300);HAL_Delay(3000);}
}

四、測試與驗證

在連接好硬件并上傳程序后，我們可以測試電機的正反轉(zhuǎn)和調(diào)速功能。通過調(diào)整Motor_SetSpeed函數(shù)中的speed參數(shù)，我們可以改變電機的轉(zhuǎn)速。

五、總結(jié)

使用STM32和TB6612FNG驅(qū)動直流電機是一個相對簡單的過程，但需要對硬件連接和軟件編程有一定的了解。通過本文的介紹，讀者應(yīng)該能夠掌握如何使用STM32產(chǎn)生PWM信號來控制電機的速度和方向。

請注意，以上代碼僅為示例，實際應(yīng)用中需要根據(jù)具體的STM32型號和TB6612FNG模塊的連接方式進行適當?shù)恼{(diào)整。

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