1、功能分类

由于本例是基于STM32CubeIDE开发，在前一篇文章中配置好，点击保存便会自动生成初始化的代码，用户只需要添加应用代码即可。主要包括编码器功能、PWM功能、定时器功能、串口通信功能。

2、代码

2.1 main函数

main函数中主要是设置一些变量的初始化，开启各个外围接口，在while循环内发送里程信息。

int main(void)
{/* USER CODE BEGIN 1 *//* USER CODE END 1 *//* MCU Configuration--------------------------------------------------------*//* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */HAL_Init();/* USER CODE BEGIN Init */pulseR = 0; //右轮电机PWM值变量pulseL = 0; //左轮电机PWM值变量SpdSum1 = 0; //右编码器计数值SpdSum2 = 0; //左编码器计数值dir1=0; //右编码器方向 1：正，2：负dir2=0; //左编码器方向uint8_t j=0;ENC_Clear_Speed_Buffer(); //编码器计数值求平均时缓存初始化/* USER CODE END Init *//* Configure the system clock */SystemClock_Config();/* USER CODE BEGIN SysInit *//* USER CODE END SysInit *//* Initialize all configured peripherals */MX_GPIO_Init();MX_TIM3_Init();MX_USART1_UART_Init();MX_TIM2_Init();MX_TIM4_Init();MX_TIM1_Init();/* USER CODE BEGIN 2 */HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim1);//timer1定时器开，设置1ms定时，用于更新PWM值等功能ret1 = HAL_TIM_Encoder_Start(&htim2,TIM_CHANNEL_ALL);//开启右编码器功能HAL_TIM_Encoder_Start(&htim3,TIM_CHANNEL_ALL); //开启左编码器功能delay_init(72); //利用systick定时器实现延时函数功能初始化//disable LN298HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_4, GPIO_PIN_RESET);HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_5, GPIO_PIN_RESET);HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_6, GPIO_PIN_RESET);HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_9, GPIO_PIN_RESET);//开启串口接收中断HAL_UART_Receive_IT(&huart1, (uint8_t*)USART_RX_BUF, sizeof(USART_RX_BUF));
//开启PWM定时器//HAL_TIM_PWM_Stop(&htim4,TIM_CHANNEL_2);//HAL_TIM_PWM_Stop(&htim4,TIM_CHANNEL_3);HAL_TIM_PWM_Start(&htim4, TIM_CHANNEL_2);HAL_TIM_PWM_Start(&htim4, TIM_CHANNEL_3);/* USER CODE END 2 *//* Infinite loop *//* USER CODE BEGIN WHILE */while (1){/* USER CODE END WHILE *//* USER CODE BEGIN 3 *//** uart overrun error self recovery* 本例测试中出现串口overrun错误，在此回复串口功能，不一定需要，根据实际情况定。* */cr1its  = READ_REG(huart1.Instance->CR1);;if((cr1its & USART_CR1_RXNEIE) ==0)HAL_UART_Receive_IT(&huart1, (uint8_t *)aRxBuffer, 1);delay_ms(20);if(stateHandle&0x01)//{x_data.odoemtry_float=position_x;//单位mmy_data.odoemtry_float=position_y;//单位mmtheta_data.odoemtry_float=theta;//单位radvel_linear.odoemtry_float=linear_vel;//单位mm/svel_angular.odoemtry_float=angular_vel;//单位rad/s//将所有里程计数据存到要发送的数组odometry_data[0] =0xAA; //发送包头字节1odometry_data[1] =0x55;//发送包头字节2odometry_data[2] =0x01;//功能码，未定义odometry_data[3] =0x14;//发送数据包中数据的长度，分别包括X方向位移（float型，四个字节）、Y方向位移，角度、线速度、角速度，共20个字节for(j=0;j<4;j++){odometry_data[j+4]=x_data.odometry_char[j];odometry_data[j+8]=y_data.odometry_char[j];odometry_data[j+12]=theta_data.odometry_char[j];odometry_data[j+16]=vel_linear.odometry_char[j];odometry_data[j+20]=vel_angular.odometry_char[j];}sndCRCVal = CRC16(odometry_data,USART_SEN_LEN-4);//计算CRC值odometry_data[24] =sndCRCVal;odometry_data[25] =sndCRCVal>>8;odometry_data[26]=0x0d;//添加结束odometry_data[27]=0x0a;//添加结束HAL_UART_Transmit(&huart1,odometry_data,sizeof(odometry_data),0xfff); //发送至上位机stateHandle&=0xFE;//}car_control(rightdata.d,leftdata.d);	 //将接收到的左右轮速度赋给小车}/* USER CODE END 3 */
}

2.2 1ms定时器

1ms定时器，重写更新回调函数，当定时器达到设置的时间时，会进入响应的定时器中断响应函数，中断响应函数根据不同的中断标志位判断是哪种类型的定时器中断，进而调用不同的中断处理函数。

void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)
{if(htim->Instance == TIM1){stateHandle |= 0x01; //对应main函数中的while循环的状态值//encoder1SpdSum1 = (int16_t)(__HAL_TIM_GET_COUNTER(&htim2));//获取右编码器脉冲的计数值__HAL_TIM_SET_COUNTER(&htim2, 0);//编码器脉冲计数清零hSpeed_Buffer1[bSpeed_Buffer_Index] = SpdSum1;//right，存入数组作求平均用。//encoder2SpdSum2 = (int16_t)(__HAL_TIM_GET_COUNTER(&htim3));//获取左编码器脉冲的计数值__HAL_TIM_SET_COUNTER(&htim3, 0);//编码器脉冲计数清零hSpeed_Buffer2[bSpeed_Buffer_Index] = SpdSum2;//left，存入数组作求平均用。//储存编码数（脉冲数），用于里程计计算Milemeter_L_Motor= (float)SpdSum2;//(float)temp2; //储存脉冲数组Milemeter_R_Motor= (float)SpdSum1 ;//float)temp4;odometry(Milemeter_R_Motor,Milemeter_L_Motor);//计算里程bSpeed_Buffer_Index++;//数组移位if(bSpeed_Buffer_Index >=SPEED_BUFFER_SIZE){bSpeed_Buffer_Index=0;//缓存左右轮编码数到数组变量清零}ENC_Calc_Average_Speed();//计算三次电机的平均编码数pulseR = (uint16_t)Gain1(); //电机A转动 PID调节控制righthtim4.Instance->CCR2 = pulseR;//更新PWM值pulseL = (uint16_t)Gain2(); //电机B转动 PID调节控制lefthtim4.Instance->CCR3 = pulseL;}
}

2.3 串口通信—接收中断

void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)
{//TO-DO uart receive process
/*** 与上位机通信协议，自定义* 包头 0x55 0xAA* 功能码 0x01->开始，0x03->停止,0x04->others* length* data* CRC 2 bytes* 示例:0x55 0xAA 0x01 0x0a,dir1,dir2,spd1_B1,spd1_B2 spd1_B3 spd1_B4 spd2_B1 spd2_B2 spd2_B3 spd2_B4 CRCL,CRCH (dirx=1->forward,dirx=2->backward)，速度为float型，左右两便速度值各四各字节*/
/* Prevent unused argument(s) compilation warning */UNUSED(huart);/* NOTE: This function should not be modified, when the callback is needed,the HAL_UART_RxCpltCallback could be implemented in the user file*/if(huart->Instance == USART1){if(flag!=1){if(state == 0){if(aRxBuffer[0] ==0x55)header = 0x0055;else if(aRxBuffer[0] ==0xAA){header=(header<<8)|aRxBuffer[0];if(header==0x55AA){//收到包头state=1;USART_RX_BUF[0]=0x55;USART_RX_BUF[1]=0xAA;recv_cnt=2;}}elseheader = 0;}else if(state ==1){USART_RX_BUF[recv_cnt++]=aRxBuffer[0];state =2;}else if(state ==2){pkt_len=aRxBuffer[0];USART_RX_BUF[recv_cnt++]=pkt_len;if(pkt_len==10) //在此要判断一下接收到的数据长度要和用户设置的一致，不一致可能是通信丢包等问题导致这一帧数据错误，如果数据长度超过接收数组长度，会导致hardfault中断！！！！state=3;elsestate=0;}else if(state ==3){USART_RX_BUF[recv_cnt++]=aRxBuffer[0];if(recv_cnt-4==pkt_len) //pkt_lenstate=4;}else if(state == 4){USART_RX_BUF[recv_cnt++]=aRxBuffer[0];state=5;}else if(state == 5){USART_RX_BUF[recv_cnt++]=aRxBuffer[0];checksum = CRC16(USART_RX_BUF,USART_REC_LEN-2);if (checksum == (uint16_t)(USART_RX_BUF[14]<<8|USART_RX_BUF[15]))  //ros 14<<8 sscom 15<<8{if(USART_RX_BUF[2]==0x01){dir1 = USART_RX_BUF[4];dir2 = USART_RX_BUF[5];for(t=0;t<4;t++){rightdata.data[t]=USART_RX_BUF[t+6];leftdata.data[t]=USART_RX_BUF[t+10];}//储存左右轮速度命令值odometry_right=rightdata.d;//单位mm/sodometry_left=leftdata.d;//单位mm/sif(dir1==1){HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_6, GPIO_PIN_RESET);HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_5, GPIO_PIN_SET);}if(dir1==2){HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_6, GPIO_PIN_SET);HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_5, GPIO_PIN_RESET);}if(dir2==1){HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_4, GPIO_PIN_RESET);HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_9, GPIO_PIN_SET);}else if(dir2==2){HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_4, GPIO_PIN_SET);HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_9, GPIO_PIN_RESET);}else{}}if(USART_RX_BUF[2]==0x03){// stop motorHAL_TIM_PWM_Stop(&htim4, TIM_CHANNEL_2);HAL_TIM_PWM_Stop(&htim4, TIM_CHANNEL_3);HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_4, GPIO_PIN_RESET);HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_5, GPIO_PIN_RESET);HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_6, GPIO_PIN_RESET);HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_9, GPIO_PIN_RESET);}}state=0;recv_cnt=0;}}HAL_UART_Receive_IT(&huart1, (uint8_t *)aRxBuffer, 1);}}

完整代码地址链接：https://github.com/lonfaye/ROSRobot1.git