系列文章目录
1.元件基础
2.电路设计
3.PCB设计
4.元件焊接
5.板子调试
6.程序设计
7.算法学习
8.编写exe
9.检测标准
10.项目举例
11.职业规划
文章目录
- 一、DRV8833模块简介
- 二、STM32选型建议
- 三、硬件连接详解
- 1. 接线示意图
- 2. 电源注意事项
- 四、核心控制原理
- 1. PWM调速原理
- 2. H桥工作原理
- 五、软件编程实战
- 1. GPIO初始化（CubeMX配置）
- 2. PWM配置（以TIM2为例）
- 3. 电机控制函数
- 六、常见问题Q&A
- Q1：电机不转怎么办？
- Q2：如何避免芯片烧毁？
- 七、实验效果展示
一、DRV8833模块简介
DRV8833 是一款双H桥电机驱动芯片，可同时驱动2个直流电机或1个步进电机。核心参数：
- 工作电压：2.7V-10.8V
- 单通道最大电流：1.5A（持续）/2A（峰值）
- 支持PWM调速
二、STM32选型建议
推荐使用 STM32F103C8T6（Blue Pill开发板）：
- 72MHz主频，性能充足
- 提供多路PWM输出
- 丰富GPIO资源
- 社区资料丰富
三、硬件连接详解
1. 接线示意图
| DRV8833引脚 | STM32连接 | 作用 |
|–|
| AIN1/AIN2 | PA0/PA1 | 电机A控制信号 |
| BIN1/BIN2 | PA2/PA3 | 电机B控制信号 |
| VM | 7-12V电源正极 | 电机电源 |
| GND | 共地 | 电源地 |
2. 电源注意事项
- 逻辑电源：3.3V由STM32提供
- 电机电源：需独立7-12V供电
- 共地处理：必须连接STM32与DRV8833的GND
四、核心控制原理
1. PWM调速原理
通过调节 占空比（高电平时间占比）控制电机电压平均值：
- 占空比0% → 电机停转
- 占空比50% → 半速运行
- 占空比100% → 全速运行
2. H桥工作原理
四个MOSFET组成H桥，通过不同导通组合实现：
| 输入组合 | 电机动作 |
|---|---|
| AIN1=1, AIN2=0 | 正转 |
| AIN1=0, AIN2=1 | 反转 |
| AIN1=0, AIN2=0 | 刹车 |
–
五、软件编程实战
1. GPIO初始化（CubeMX配置）
// 配置PA0-PA3为推挽输出
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};
GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_0|GPIO_PIN_1|GPIO_PIN_2|GPIO_PIN_3;
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;
HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);
2. PWM配置（以TIM2为例）
// 定时器初始化
TIM_HandleTypeDef htim2;
htim2.Instance = TIM2;
htim2.Init.Prescaler = 71; // 72MHz/72=1MHz
htim2.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP;
htim2.Init.Period = 999; // 1MHz/1000=1kHz PWM
HAL_TIM_PWM_Init(&htim2);
// PWM通道配置
TIM_OC_InitTypeDef sConfigOC;
sConfigOC.OCMode = TIM_OCMODE_PWM1;
sConfigOC.Pulse = 500; // 初始占空比50%
HAL_TIM_PWM_ConfigChannel(&htim2, &sConfigOC, TIM_CHANNEL_1);
3. 电机控制函数
void MotorA_SetSpeed(int speed) {
// 限制PWM值在0-999之间
speed = (speed > 999) ? 999 : (speed < 0) ? 0 : speed;
// 设置方向
if(speed >= 0) {
HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_0, GPIO_PIN_SET);
HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_1, GPIO_PIN_RESET);
} else {
HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_0, GPIO_PIN_RESET);
HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_1, GPIO_PIN_SET);
speed = -speed;
}
// 更新PWM值
__HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim2, TIM_CHANNEL_1, speed);
}
六、常见问题Q&A
Q1：电机不转怎么办？
- 检查电源是否正常
- 确认共地连接
- 用万用表测量PWM输出
- 尝试提高占空比
Q2：如何避免芯片烧毁？
- 确保散热良好
- 电机电流不超过1.5A
- 先上电逻辑电源再接通电机电源
七、实验效果展示
通过串口发送速度指令（-1000~1000），可观察到：
- 正负值对应正反转
- 绝对值大小决定转速
- 0值实现急停刹车
