EEPW论坛

【前言】

此篇的目的是制作一个用蓝牙远程控制的小车。

【硬件】

1、网购的一个小车底盘

2、STM32F103RC开发板

3、蓝牙模块：

原来的底盘是用51来做主控的，我这里修改为stm32f103来做主控。

【stm32控制设计】

1、小车底盘上面有两个直流有刷减速电机，由一块L293D进行驱动。其原理图如下：

因此我使用STM32F103的四个IO来控制方向即IN1-IN4,使用两路PWM来控制EN1与EN2,分别控制两个电机的速度。

使用stm32cubeMX配置PA4-PA7为普通GPIO输出。

配置两路PWM如下：

配置USART1为蓝牙串口接入，串口波特率为115200，使能串口空闲中断。

在串口初始化后，加入中断及空闲中断的开启代码：

  __HAL_UART_ENABLE_IT(&huart1, UART_IT_RXNE);  
  __HAL_UART_ENABLE_IT(&huart1, UART_IT_IDLE);

修改串口1的中断函数如下：

void USART1_IRQHandler(void)
{
  /* USER CODE BEGIN USART1_IRQn 0 */

  /* USER CODE END USART1_IRQn 0 */
  HAL_UART_IRQHandler(&huart1);
  /* USER CODE BEGIN USART1_IRQn 1 */

	if(__HAL_UART_GET_FLAG(&huart1, UART_FLAG_RXNE) == SET)
	{

			__HAL_UART_CLEAR_FLAG(&huart1, UART_FLAG_RXNE);
			
			{
					USART1_Head.RxBuf[USART1_Head.Rx_count++] = USART1->DR;
			}
	}

	if(__HAL_UART_GET_FLAG(&huart1, UART_FLAG_IDLE) == SET)
	{
			__HAL_UART_CLEAR_IDLEFLAG(&huart1);
			
			USART1_Head.Rx_over = 1;  
	}

  /* USER CODE END USART1_IRQn 1 */
}

添加串口解析函数如下：

void Uart_Analysis(uint8_t Rx_over)
{
	  uint8_t ctrl ;
    uint8_t left_dir ;  // 左轮方向（bit7-bit6）
    uint8_t right_dir ;        // 右轮方向（bit1-bit0）
	  uint8_t left_speed ;    // 左轮速度（TIM2_CH4=PB11）
    uint8_t right_speed ;   // 右轮速度（TIM2_CH3=PB10）
  if(Rx_over == 1)
  {
		printf("rcv:%s",USART1_Head.RxBuf);
		if(strstr((char*)USART1_Head.RxBuf, "+CONNECTED") != NULL)
		{
			printf("max2 isreadey\r\n");
			return;
		}
    else if(USART1_Head.RxBuf[0] != FRAME_HEADER || USART1_Head.RxBuf[5] != FRAME_TAIL)
		{
			Rx_over = 0;
			UART_ClearArray(&USART1_Head);  
			return;
		}
		// 校验位验证（字节1 ^ 字节2 ^ 字节3 == 字节4）
    uint8_t check = USART1_Head.RxBuf[1] ^ USART1_Head.RxBuf[2] ^ USART1_Head.RxBuf[3];
    if (check != USART1_Head.RxBuf[4]) {
        Rx_over = 0;
				UART_ClearArray(&USART1_Head);  
        return;
    }
    
    // 解析控制位（字节1）
    ctrl = USART1_Head.RxBuf[1];
    left_dir = (ctrl >> 6) & 0x03;  // 左轮方向（bit7-bit6）
    right_dir = ctrl & 0x03;        // 右轮方向（bit1-bit0）
		 // 设置PWM速度（0x00~0xFF映射到0~99，因ARR=99）
    left_speed = USART1_Head.RxBuf[2];    // 左轮速度（TIM2_CH4=PB11）
    right_speed = USART1_Head.RxBuf[3];   // 右轮速度（TIM2_CH3=PB10）
		blue_car_tontrl(ctrl,left_dir,right_dir,left_speed ,right_speed) ;
		UART_ClearArray(&USART1_Head);  
  }			
		
}

具体的解析协议如下：

解析函数放入main的大循环中周期调用。

当解析数据就位后，执行控制函数：

void blue_car_tontrl(uint8_t ctrl, 
										uint8_t left_dir,
										uint8_t right_dir,
										uint8_t left_speed ,
										uint8_t right_speed) 
{

    // 控制左轮方向（IN1=PA4，IN2=PA5）
    switch (left_dir) {
        case 0x00:  // 停止（IN1=0，IN2=0）
            GPIOA->ODR &= ~(GPIO_ODR_ODR4 | GPIO_ODR_ODR5);
            break;
        case 0x01:  // 前进（IN1=1，IN2=0）
            GPIOA->ODR |= GPIO_ODR_ODR4;    // PA4=1
            GPIOA->ODR &= ~GPIO_ODR_ODR5;   // PA5=0
            break;
        case 0x02:  // 后退（IN1=0，IN2=1）
            GPIOA->ODR &= ~GPIO_ODR_ODR4;   // PA4=0
            GPIOA->ODR |= GPIO_ODR_ODR5;    // PA5=1
            break;
        case 0x03:  // 刹车（IN1=1，IN2=1）
            GPIOA->ODR |= GPIO_ODR_ODR4 | GPIO_ODR_ODR5;
            break;
    }
    
    // 控制右轮方向（IN3=PA6，IN4=PA7）
    switch (right_dir) {
        case 0x00:  // 停止（IN3=0，IN4=0）
            GPIOA->ODR &= ~(GPIO_ODR_ODR6 | GPIO_ODR_ODR7);
            break;
        case 0x01:  // 前进（IN3=1，IN4=0）
            GPIOA->ODR |= GPIO_ODR_ODR6;    // PA6=1
            GPIOA->ODR &= ~GPIO_ODR_ODR7;   // PA7=0
            break;
        case 0x02:  // 后退（IN3=0，IN4=1）
            GPIOA->ODR &= ~GPIO_ODR_ODR6;   // PA6=0
            GPIOA->ODR |= GPIO_ODR_ODR7;    // PA7=1
            break;
        case 0x03:  // 刹车（IN3=1，IN4=1）
            GPIOA->ODR |= GPIO_ODR_ODR6 | GPIO_ODR_ODR7;
            break;
    }
    
    // 设置PWM速度（0x00~0xFF映射到0~99，因ARR=99）

    TIM2->CCR4 = (left_speed * 100) / 255;  // 占空比 = (CCR / ARR) * 100%
    TIM2->CCR3 = (right_speed * 100) / 255;

}

最后在main中添加开启pwm两路输出的命令：

  /* USER CODE BEGIN 2 */
 
	TIM2->CR1 |= TIM_CR1_CEN;             // 启动定时器（CubeMX可能已启动，此处冗余）
	HAL_TIM_PWM_Start(&htim2,TIM_CHANNEL_3);
	HAL_TIM_PWM_Start(&htim2,TIM_CHANNEL_4);
  /* USER CODE END 2 */

  /* Infinite loop */
  /* USER CODE BEGIN WHILE */


  while (1)
  {
    Uart_Analysis(USART1_Head.Rx_over);		
    HAL_Delay(1);
    /* USER CODE END WHILE */

    /* USER CODE BEGIN 3 */
  }
  /* USER CODE END 3 */
}

到此代码编写结束

成品的如下图所示：

通过蓝牙主发送：FF 41 80 80 41 A5就可以让蓝牙小车向前。通过发送： FF 00 00 00 00 A5让蓝牙小车停止。

附工程源码

blueCar.zip