STM32与PC串口通信实现步进电机转速可调程序及调试过程分享

在读书期间，需要用到步进电机。用STM32F103ZET6作为下位机，采用计时器产生PWM波，通过改变改变ARR的值，改变PWM波的频率，实现步进电机调速，LCD屏幕显示串口收到的数值。
PC作为上位机，利用串口向STM32发出0-5的数字，根据收到的数值改变步进电机转速。
需要注意两点：
(1) PC上面的串口调试助手在默认情况下，发出的是ASCⅠⅠ码，在接收时需要做数据处理，运算输出数字；
(2)改变计数器产生PWM的频率与改变占空比不用，改变占空比的时候，可以在PWM连续产生的过程中改变，而改变PWM波的频率，需要先DISABLE，更新ARR，再ENABLE(该方法是目前试的一种可用的，应该还会有其他方法。。。)。

#include "led.h"
#include "delay.h"
#include "key.h"
#include "sys.h"
#include "usart.h"
#include "timer.h"
#include "lcd.h"
#include "math.h"int main(void){      //extern u32 tally;        //用法  extern + 类型 + 变量名//u16    Angle_num;//u32    Num; u8 t;u8 n; u8 len;//u16 speed_val;u16 val; delay_init();                //延时函数初始化    NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);    //设置NVIC中断分组2:2位抢占优先级，2位响应优先级uart_init(115200);      //串口初始化为115200LED_Init();              //LED端口初始化OUTPUT_Init();//TIM2_PWM_Init(100,72);     //Angle_num=360;                   //表示要转的角度 10个脉冲电机转1°//Num=Angle_num*10;                //3600 Pulse/rev  Angle_num表示要转多少度(10个脉冲转一度)LCD_Init();                   //LCD端口初始化POINT_COLOR=RED;     //设置字体为红色 LCD_ShowString(60,50,200,16,16,"Elite STM32");   LCD_ShowString(60,70,200,16,16,"USART");  LCD_ShowString(60,90,200,16,16,"ATOM@ALIENTEK");LCD_ShowString(60,110,200,16,16,"2021/2/5");   //显示提示信息POINT_COLOR=BLUE;//设置字体为蓝色LCD_ShowString(60,130,200,16,16,"USART_VAL:");while(1){if(USART_RX_STA&0x8000)                            //判断USART_RX_STA的最高位是否为1{                       val=0;len=USART_RX_STA&0x3fff;                         //得到此次接收到的数据长度for(t=0;t<len;t++){n=len-t-1;val=val+(USART_RX_BUF[t]-48)*pow(10, n);      //串口传输过来的是ASC码，需要进行数字处理}LCD_ShowxNum(160,130,val,4,16,0);               //显示串口输入的 数值 USART_RX_STA=0;                                 //将接收状态标志去除if(val==0) TIM_Cmd(TIM2, DISABLE); else{if(val==1) {TIM_Cmd(TIM2, DISABLE);                      //要先失能TIM2_PWM_Init(250,72);                        //更新arr值TIM_Cmd(TIM2, ENABLE);                       //再使能}if(val==2) { TIM_Cmd(TIM2, DISABLE);TIM2_PWM_Init(200,72);//TIM2_PWM_Init(speed_val,72);     //不分频。计数频率=72000000/72=1000Khz，脉冲时间为0.1ms. (arr,psc) 输入需要的值即可，arr需要为偶数TIM_Cmd(TIM2, ENABLE);}if(val==3) {TIM_Cmd(TIM2, DISABLE);TIM2_PWM_Init(150,72);TIM_Cmd(TIM2, ENABLE);      }       if(val==4) {TIM_Cmd(TIM2, DISABLE);TIM2_PWM_Init(100,72);TIM_Cmd(TIM2, ENABLE);       }if(val==5) {TIM_Cmd(TIM2, DISABLE);TIM2_PWM_Init(50,72);TIM_Cmd(TIM2, ENABLE);       }}}}

timer.c

#include "timer.h"
#include "led.h"
#include "usart.h"
u32 tally;
void TIM2_PWM_Init(u16 arr,u16 psc)
{  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;TIM_TimeBaseInitTypeDef  TIM_TimeBaseStructure;TIM_OCInitTypeDef  TIM_OCInitStructure;NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE);   //使能定时器2时钟RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA  | RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE);  //使能GPIO外设和AFIO复用功能模块时钟//GPIO_PinRemapConfig(GPIO_PartialRemap_TIM3, ENABLE); //Timer3部分重映射  TIM3_CH2->PB5    //设置该引脚为复用输出功能,输出TIM2 CH2的PWM脉冲波形  GPIOA.1GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_1; //TIM_CH2GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;  //复用推挽输出GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);//初始化GPIO//初始化TIM2TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = arr-1; //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-1; //设置用来作为TIMx时钟频率除数的预分频值 TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0; //设置时钟分割:TDTS = Tck_timTIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;  //TIM向上计数模式TIM_TimeBaseInit(TIM2, &TIM_TimeBaseStructure); //根据TIM_TimeBaseInitStruct中指定的参数初始化TIMx的时间基数单位//初始化TIM2 Channel 2 PWM模式   TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM2;             //选择定时器模式:TIM脉冲宽度调制模式2TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable; //比较输出使能TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = arr/2-1;                         //给出ccr值TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High;     //输出极性:TIM输出比较极性高TIM_OC2Init(TIM2, &TIM_OCInitStructure);                      //根据T指定的参数初始化外设TIM3 OC2TIM_OC2PreloadConfig(TIM2, TIM_OCPreload_Enable);             //使能TIM2在CCR2上的预装载寄存器/*TIM_ITConfig(TIM2,TIM_IT_Update,ENABLE );                     //使能指定的TIM2中断,允许更新中断NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM2_IRQn;               //TIM2中断NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;     //先占优先级0级NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 3;            //从优先级3级NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;               //IRQ通道被使能NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);                               //根据NVIC_InitStruct中指定的参数初始化外设NVIC寄存器*/
}/*void TIM2_IRQHandler(void)   //TIM3中断
{if (TIM_GetITStatus(TIM2, TIM_IT_Update) != RESET) //检查指定的TIM中断发生与否:TIM 中断源 {TIM_ClearITPendingBit(TIM2, TIM_IT_Update  );  //清除TIMx的中断待处理位:TIM 中断源 tally=tally+1;}
}*/void OUTPUT_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_12;                 //PE.11 PE.12 端口配置, 推挽输出GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;                     //推挽输出GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;                    //IO口速度为50MHzGPIO_Init(GPIOE, &GPIO_InitStructure);                                   //推挽输出 ，IO口速度为50MHzGPIO_ResetBits(GPIOE,GPIO_Pin_11);                                            //PE.11 输出低  接使能端GPIO_SetBits(GPIOE,GPIO_Pin_12);                                   //PE.12 输出低  接转向控制端}

timer.h

#ifndef __TIMER_H
#define __TIMER_H
#include "sys.h"
void TIM3_Int_Init(u16 arr,u16 psc);
void TIM2_PWM_Init(u16 arr,u16 psc);
void OUTPUT_Init(void);
#endif

采用XCOM V2.2串口调试助手向STM32串口发送数据
经过测试可以正常使用。

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