STM32編程實(shí)現(xiàn)直流電機(jī)速度閉環(huán)控制用C#上位機(jī)編程調(diào)參系統(tǒng)討論
本文檔描述了如何使用STM32單片機(jī)實(shí)現(xiàn)直流電機(jī)的PID速度閉環(huán)控制,并通過(guò)串口與上位機(jī)進(jìn)行通信,實(shí)現(xiàn)上位機(jī)遠(yuǎn)程控制和調(diào)參。上位機(jī)使用C#編程實(shí)現(xiàn),下位機(jī)使用STM32的C語(yǔ)言編程實(shí)現(xiàn)。
上位機(jī)實(shí)現(xiàn): 上位機(jī)使用C#編程實(shí)現(xiàn),主要包括以下功能:
與下位機(jī)建立串口通信連接;
發(fā)送控制指令給下位機(jī),如啟動(dòng)、停止、調(diào)整速度等;
接收下位機(jī)發(fā)送的數(shù)據(jù),如當(dāng)前速度、PID參數(shù)等;
實(shí)時(shí)顯示下位機(jī)發(fā)送的數(shù)據(jù),如速度曲線(xiàn)、PID參數(shù)調(diào)整曲線(xiàn)等;
調(diào)整PID參數(shù),并通過(guò)串口將參數(shù)發(fā)送給下位機(jī);
上位機(jī)代碼(C#):
下位機(jī)實(shí)現(xiàn): 下位機(jī)使用STM32的C語(yǔ)言編程實(shí)現(xiàn),主要包括以下功能:
初始化串口,與上位機(jī)建立通信連接;
初始化定時(shí)器,控制直流電機(jī)的PWM輸出;
實(shí)現(xiàn)PID控制算法,計(jì)算出PWM輸出值;
接收上位機(jī)發(fā)送的控制指令,如啟動(dòng)、停止、調(diào)整速度等;
發(fā)送當(dāng)前速度、PID參數(shù)等數(shù)據(jù)給上位機(jī);
監(jiān)測(cè)電機(jī)速度并記錄數(shù)據(jù),以便上位機(jī)實(shí)時(shí)顯示;
通信協(xié)議: 上位機(jī)與下位機(jī)之間通過(guò)串口進(jìn)行通信,使用簡(jiǎn)單的自定義協(xié)議。協(xié)議的格式如下:
控制指令:一個(gè)字節(jié),表示控制命令,如0x01表示啟動(dòng)電機(jī),0x02表示停止電機(jī),0x03表示調(diào)整速度等;
數(shù)據(jù)長(zhǎng)度:一個(gè)字節(jié),表示數(shù)據(jù)長(zhǎng)度;
數(shù)據(jù):根據(jù)數(shù)據(jù)長(zhǎng)度確定的字節(jié)數(shù),如PID參數(shù)的字節(jié)數(shù),或者當(dāng)前速度的字節(jié)數(shù);
校驗(yàn)和:一個(gè)字節(jié),表示數(shù)據(jù)的校驗(yàn)和。
代碼實(shí)現(xiàn): 下面給出下位機(jī)的代碼示例,實(shí)現(xiàn)了直流電機(jī)的PID速度閉環(huán)控制和與上位機(jī)的串口通信。(以STM32為例)