这段代码在STM32CubeMX中的具体配置每一步用STM32CubeMX中的词

以下是 **STM32CubeMX** 中配置 **STM32F103C8T6** 支持 **L298N 驱动模块** 和 **MG513 编码器**（左轮：PB3/PA15，右轮：PA6/PB7）的 **详细步骤**，结合 **USART1 串口通信** 和 **VOFA+ FireWater** 实时显示速度数据的完整流程。 --- ## **1. STM32CubeMX 配置步骤** ### **(1) 新建项目并选择芯片** 1. 打开 **STM32CubeMX**，点击 **File → New Project**。 2. 在 **Part Number Search** 中输入 **STM32F103C8T6**，选择该芯片并点击 **Start Project**。 --- ### **(2) 配置时钟（RCC）** 1. 在 **Pinout & Configuration** 选项卡下，确保 **HSE** 和 **LSE** 设置为 **Crystal/Ceramic Resonator**（如果使用外部晶振）。 2. 在 **Clock Configuration** 选项卡下： - 选择 **HSE** 作为时钟源（8MHz）。 - 设置 **PLL** 倍频至 **72MHz**（STM32F103C8T6 最大主频）。 - 确保 **SYSCLK** = **72MHz**，**HCLK** = **72MHz**。 --- ### **(3) 配置 GPIO（L298N 控制引脚）** 1. 在 **Pinout & Configuration** 选项卡下，找到 **PA0**、**PA1**、**PA2**、**PA3**（对应 L298N 的 IN1-IN4）。 2. 右键点击这些引脚，选择 **GPIO_Output**。 3. 在 **Configuration → GPIO** 中： - 设置 **GPIO output level** 为 **Low**（默认关闭电机）。 - 确保 **Mode** = **Output Push Pull**，**Speed** = **Low**（避免高频干扰）。 --- ### **(4) 配置编码器接口（TIM2 和 TIM3）** #### **左轮编码器（TIM2）** 1. 在 **Pinout & Configuration** 选项卡下，找到 **PB3**（TIM2_CH2）和 **PA15**（TIM2_CH1）。 2. 右键点击 **PB3** 和 **PA15**，选择 **TIM2_CH2** 和 **TIM2_CH1**。 3. 在 **Configuration → TIM2** 中： - 选择 **Encoder Mode** = **Encoder Mode TI1 and TI2**。 - **Counter Mode** = **Up**。 - **Prescaler** = **0**（无分频）。 - **Counter Period** = **0xFFFF**（16 位计数器）。 - **Filter** = **0**（无滤波）。 #### **右轮编码器（TIM3）** 1. 在 **Pinout & Configuration** 选项卡下，找到 **PA6**（TIM3_CH1）和 **PB7**（TIM3_CH2）。 2. 右键点击 **PA6** 和 **PB7**，选择 **TIM3_CH1** 和 **TIM3_CH2**。 3. 在 **Configuration → TIM3** 中： - 选择 **Encoder Mode** = **Encoder Mode TI1 and TI2**。 - **Counter Mode** = **Up**。 - **Prescaler** = **0**（无分频）。 - **Counter Period** = **0xFFFF**（16 位计数器）。 - **Filter** = **0**（无滤波）。 --- ### **(5) 配置串口（USART1）** 1. 在 **Pinout & Configuration** 选项卡下，找到 **PA9**（USART1_TX）和 **PA10**（USART1_RX）。 2. 右键点击 **PA9** 和 **PA10**，选择 **USART1_TX** 和 **USART1_RX**。 3. 在 **Configuration → USART1** 中： - **Mode** = **Asynchronous**。 - **Baud Rate** = **115200**（与 VOFA+ 匹配）。 - **Word Length** = **8 Bits**。 - **Parity** = **None**。 - **Stop Bits** = **1**。 - **Hardware Flow Control** = **None**。 --- ### **(6) 配置 NVIC（中断）** 1. 在 **Configuration → NVIC** 中： - 启用 **USART1 global interrupt**（用于接收上位机指令）。 - 可选：启用 **TIM2 global interrupt** 和 **TIM3 global interrupt**（如果需要定时读取编码器数据）。 --- ### **(7) 生成代码** 1. 点击 **Project → Generate Code**（或按 **Alt+K**）。 2. 选择 **Toolchain/IDE**（如 **MDK-ARM** 或 **STM32CubeIDE**）。 3. 点击 **OK** 生成代码。 --- ## **2. 修改 `main.c` 实现功能** 在生成的代码基础上，补充以下逻辑： ### **(1) 全局变量定义** ```c TIM_HandleTypeDef htim2; TIM_HandleTypeDef htim3; UART_HandleTypeDef huart1; int32_t left_count = 0; int32_t right_count = 0; float left_speed = 0.0f; float right_speed = 0.0f; uint8_t rx_data; ``` ### **(2) 初始化编码器和串口** 在 `main()` 中： ```c HAL_TIM_Encoder_Start(&htim2, TIM_CHANNEL_ALL); HAL_TIM_Encoder_Start(&htim3, TIM_CHANNEL_ALL); HAL_UART_Receive_IT(&huart1, &rx_data, 1); // 启用串口接收中断 ``` ### **(3) 速度计算（在 `while(1)` 循环中）** ```c left_count = (int32_t)TIM2->CNT; right_count = (int32_t)TIM3->CNT; static int32_t last_left_count = 0; static int32_t last_right_count = 0; left_speed = (float)(left_count - last_left_count) / 0.1f; // 100ms 间隔 right_speed = (float)(right_count - last_right_count) / 0.1f; last_left_count = left_count; last_right_count = right_count; // 发送数据到 VOFA+ char buffer[50]; sprintf(buffer, "L:%.2f,R:%.2f\r\n", left_speed, right_speed); HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t*)buffer, strlen(buffer), HAL_MAX_DELAY); ``` ### **(4) 串口接收回调函数** 在 `stm32f1xx_it.c` 中添加： ```c void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart) { if (huart == &huart1) { // 根据指令控制电机 switch (rx_data) { case 'F': // 前进 HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_0, GPIO_PIN_SET); HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_1, GPIO_PIN_RESET); HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_2, GPIO_PIN_SET); HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_3, GPIO_PIN_RESET); break; case 'B': // 后退 HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_0, GPIO_PIN_RESET); HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_1, GPIO_PIN_SET); HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_2, GPIO_PIN_RESET); HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_3, GPIO_PIN_SET); break; case 'L': // 左转 HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_0, GPIO_PIN_SET); HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_1, GPIO_PIN_RESET); HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_2, GPIO_PIN_RESET); HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_3, GPIO_PIN_SET); break; case 'R': // 右转 HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_0, GPIO_PIN_RESET); HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_1, GPIO_PIN_SET); HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_2, GPIO_PIN_SET); HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_3, GPIO_PIN_RESET); break; case 'S': // 停止 HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_0, GPIO_PIN_RESET); HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_1, GPIO_PIN_RESET); HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_2, GPIO_PIN_RESET); HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_3, GPIO_PIN_RESET); break; } // 重新启用接收中断 HAL_UART_Receive_IT(&huart1, &rx_data, 1); } } ``` --- ## **3. VOFA+ 配置** 1. 打开 **VOFA+**，选择 **FireWater** 引擎。 2. 设置串口参数（波特率 **115200**，8N1）。 3. 添加两个 **浮点数** 变量 `L` 和 `R`，解析字符串 `L:%f,R:%f`。 --- ## **4. 相关问题** 1. **如何调整编码器计数方向？** 2. **如何使用 DMA 优化串口通信？** 3. **如何实现 PID 控制电机速度？** 4. **如何扩展多个编码器输入？** 5. **如何优化定时器中断优先级？**