步進電機的速度控制

在制作一個使用全向輪的機器人底盤，對于全向輪，電機的精度是影響效果的重要因素。所以使用了步進電機，使用步進電機的優點是可以不使用編碼器，開環控制即可達到高精度的效果。

眾所周知，PWM有兩個重要參數，周期與占空比。

步進電機的運動方式是，每收到一個脈沖,就旋轉指定的角度。因此影響電機速度的唯一參數就是PWM的頻率。以下附圖兩張來說明調整占空比與調整周期的區別。

上圖中有4個PWM，它們的周期是一樣的，不同之處是擁有從80%至20%的占空比。可以看出，無論占空比為多少，在1s內，它們產生的高電平的數量是一樣的，即無論占空比為多少，PWM的頻率都一致。因此也就無法調整步進電機的速度。因為步進電機的速度僅與PWM的頻率有關。

上圖中有4個PWM，它們的占空比都固定為50%，卻擁有不同的周期。可以看出，即使占空比固定，只要動態調整周期，PWM就能在相同時間內產生數量不同的脈沖。因此，固定占空比，動態調整PWM周期，即可達到控制步進電機速度的效果。

在STM32F1中，定時器具有PWM模式，可以用來產生PWM。相關文章：STM32中PWM的配置與應用詳解。但是，STM32的PWM模式，只要確定了時基單元(即確定了PWM周期)，改變輸出比較寄存器，僅可改變PWM的占空比。

若需要改變PWM周期，需不停地改變定時器的時基單元。但時基單元與硬件相關，不適合頻繁變更。因此，步進電機的調速，不適合使用STM32下定時器的PWM模式來控制。

在多方查找資料后，確定了一種利用輸出比較jingque控制PWM周期的方式。

利用輸出比較產生頻率可變的PWM，原理簡單介紹如下：

首先配置定時器時基單元，確定脈沖Zui小長度單位CK。

然后開啟定時器的輸出比較，設置模式為翻轉模式，并開啟輸出比較中斷。

將定時器內計數器CNT當前值，加上脈沖長度X(單位為CK)，寫入輸出比較寄存器。

在X個CK后，將會觸發輸出比較中斷。同時電平翻轉。

在中斷中再次將當前計數器CNT的值，加上脈沖長度X，寫入輸出比較寄存器。

在X個CK后，將會觸發輸出比較中斷。同時電平翻轉。

在中斷中再次將當前計數器CNT的值，加上脈沖長度X，寫入輸出比較寄存器。

如此往復……

以此即可得到一個占空比為50%，周期為2X個CK的PWM。