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基础任务1、电机启停与方向控制；

任务要求

通过程序实现电机的启动、停止、正转和反转。

硬件准备

1. NXP FRDM-MCXA153开发板 1 块

2. Adafruit Motor Shield V2 电机驱动板 1 块

3. 电源（5 ~ 12V）1 个

4. 直流有刷电机 1 个

5. 杜邦线若干

开发环境搭建

我使用 NXP 官方开发环境 MCUXpresso IDE 来编程实现，开发环境安装我这里不作展开说明。具体环境安装方案详见：FRDM-MCXA153快速入门 - 获取软件

代码实现

/* 任务1：电机启停与方向控制：通过程序实现电机的启动、停止、正转和反转。 */
void task1(void)  {
  /* 马达控制测试 */
  PRINTF("\nTesting Motor Control...\r\n");
  
  /* 获取马达4对象 */
  motor_shield_t *motor1 = getMotor(LPI2C0, pca9685Address, MOTOR_CHANNEL_4);
  if (motor1 == NULL) {
    PRINTF("Failed to get motor 4 object\r\n");
    while(1);
  }
  PRINTF("Successfully got motor 4 object\r\n");
  
  /* 测试马达正转 */
  PRINTF("\nTesting motor 4 forward rotation...\r\n");
  status_t result = runMotor(motor1, MOTOR_DIR_FORWARD, 128); // 50%速度正转
  if (result == kStatus_Success) {
    PRINTF("Motor 4 moving forward at 50%% speed\r\n");
  } else {
    PRINTF("Failed to run motor forward with error: 0x%08X\r\n", result);
  }
  /* 马达正转保持5秒 */
  SDK_DelayAtLeastUs(5 * 1000000U, SDK_DEVICE_MAXIMUM_CPU_CLOCK_FREQUENCY);
  
  /* 测试改变速度 */
  PRINTF("\nChanging motor 4 speed to 100%%...\r\n");
  result = setMotorSpeed(motor1, 255); // 100%速度
  if (result == kStatus_Success) {
    PRINTF("Motor 4 speed set to 100%%\r\n");
  } else {
    PRINTF("Failed to set motor speed with error: 0x%08X\r\n", result);
  }
  
  /* 马达正转全速运行5秒 */
  SDK_DelayAtLeastUs(5 * 1000000U, SDK_DEVICE_MAXIMUM_CPU_CLOCK_FREQUENCY);
  
  /* 测试马达反转 */
  PRINTF("\nTesting motor 4 backward rotation...\r\n");
  result = setMotorDirection(motor1, MOTOR_DIR_BACKWARD);
  if (result == kStatus_Success) {
    PRINTF("Motor 4 moving backward at 100%% speed\r\n");
  } else {
    PRINTF("Failed to set motor direction with error: 0x%08X\r\n", result);
  }
  
  /* 马达反转保持5秒 */
  SDK_DelayAtLeastUs(5 * 1000000U, SDK_DEVICE_MAXIMUM_CPU_CLOCK_FREQUENCY);
  
  /* 测试停止马达 */
  PRINTF("\nStopping motor 4...\r\n");
  result = stopMotor(motor1);
  if (result == kStatus_Success) {
    PRINTF("Motor 4 stopped\r\n");
  } else {
    PRINTF("Failed to stop motor with error: 0x%08X\r\n", result);
  }
  
  PRINTF("\nMotor Shield test completed!\r\n");
}

效果展示

基础任务2、电机调速控制；

任务要求

编写一个函数，可以通过输入参数（如0-100）来改变PWM的占空比，从而控制速度。

硬件准备

1. NXP FRDM-MCXA153开发板 1 块

2. Adafruit Motor Shield V2 电机驱动板 1 块

3. 电源（5 ~ 12V）1 个

4. 直流有刷电机 1 个

5. 杜邦线若干

代码实现

/* 任务2：电机调速控制：编写一个函数，可以通过输入参数（如0-100）来改变PWM的占空比，从而控制速度。 */
void task2(motor_direction_t direction, int speed) {
  status_t result;
  /* 获取马达4对象 */
  motor_shield_t *motor1 = getMotor(LPI2C0, pca9685Address, MOTOR_CHANNEL_4);
  if (motor1 == NULL) {
    PRINTF("Failed to get motor 4 object\r\n");
    while(1);
  }
  PRINTF("Successfully got motor 4 object\r\n");
  
  /* 设置马达方向 */
  result = setMotorDirection(motor1, direction);
  if (result == kStatus_Success) {
    PRINTF("Motor 4 direction set to %s\r\n", (direction == MOTOR_DIR_FORWARD) ? "forward" : "backward");
  } else {
    PRINTF("Failed to set motor direction with error: 0x%08X\r\n", result);
  }
  
  /* 设置马达速度 */
  result = setMotorSpeed(motor1, speed);
  if (result == kStatus_Success) {
    PRINTF("Motor 4 speed set to %d\r\n", speed);
  } else {
    PRINTF("Failed to set motor speed with error: 0x%08X\r\n", result);
  }
}

效果展示