在参赛贴里面说过，电机驱动这类电路不作为项目重点，暂时先尽快弄一个能动的，先玩着，后期再看情况改进。

所以采取一个简单的控制方案：

用现成的常用、低成本电机驱动芯片，由STM32输出PWM驱动，码盘加光耦模块反馈速度，算法采用PID。为简单快速，不做电流环，不做s域（复频域）建模我得意的笑

下面详细分析。

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电机驱动是靠通用版和杜邦线接起来的，原理图就上个手绘：

上图是右侧电机的接线。左侧电机要注意，电机12V电源的正负极要对调。左侧的电机PWM信号占用STM32的PA2和PA3，左侧测速信号占用PC2。

上面两个图是9110。。。。

TP5602本来找官方要的支持，可是他们给的东西真够一说的，原理图和PCB文件完全对不上，原理图不能生成netlist（很多元件缺必要的要素，比如Lib ref），PCB根本不是根据netlist画的。。。我花在整理这份文件上的时间就超过两个工作日，比我从头画一个慢多了，无穷无尽的零散线头。。。但是呢，这样的文档传上来，和原厂的PCB布局基本一样，大家不会说干扰太大是因为我画的电路板不好

PCB有个封装画错了，唉，从小到大不管多小心，总是会有疏忽大意的地方，只能靠多次的修改。。。

5602下面是一堆旧手机电池，加旧充电宝拆出来的，加起来可以给手机充两次电，嘿嘿

5V升12V的是这货：

TPS61088。图上这俩电解电容是Φ6的。也就是说，TPS61088加上外围元件，一共不到一节小手指大小，可以轻易提供三十多瓦的能量转换。当然，瓦数大了，散热要注意。

TPS61088和TP5602有个共同的麻烦，就是很难手工焊。后来经过朋友点拨，学会了芯片背面涂锡膏，然后用热风枪焊接的方法，效果还不错，就是前前后后焊坏了好几个芯片。。。

TPS60188的原理图，右边放了一些简单的调试信息

下面该我们的主角上场了，有请好吃不上火的STM32单片机~

说实话，好多年不玩单片机了。这次又从阁楼上把多年前的开发板翻出来，全都是灰，呛得老婆直咳嗽。。。野火开发板，还有人知道吗

不过，多年过去了，这货依然上电就能运行、装好软件就能联机调试。。。STM32F103VET6，72MHz主频

特意3D打印了两个支架把它竖起来，看看临时拼装起来的金属朋克吧

程序没有太多可说的，大部分是相应外设的初始化及控制、读取

下面几张图是PID相关的程序，最后一张是核心算法

上图是STM32程序里，SPI中断处理中的一段，用于解释命令字为2的命令，并根据命令设置相关参数

上图为定时器中断，分别用于更新速度测定值以及在PID模式下定时通知主程序进行PID更新计算，在main函数的主循环中：

while(1)
{
if(MotMode == MOTPID)
if(MayUpdatePID)
{
UpdatePID();
}
}

PID相关的数据结构

上图为现在使用的PID参数（下半部分为初始值）

PID核心算法，其实很简单，ΔPWM = Kp*P + Ki * I + Kd*d； PWM += ΔPWM就可以了

PID运行演示视频

https://v.qq.com/x/page/x0540pae5xw.html

视频中，PID的参数采用楼上图片中的参数，可以看到明显的PID调整的特点。两次手握住履带后，电机受到阻力立刻减速，然后由于PID算法的作用，PWM占空比增加，履带又顽强地开始加速到目标速度，此时占空比很大，履带底盘在泡沫的架子上咔哒咔哒乱动，尤其第二次更明显。

由于占空比很大，突然松手履带就会转得很快，此时PID调节再次起作用，速度迅速降低，然而存在超调现象，也就是速度降低到预设速度之后并没有停止下降，而是继续减慢。然后又在算法调整下慢慢逼近设定值，这就是超调现象。超调的成因，固然是PID参数（也就是Kp、Ki、Kd）需要精细调整，但是，PID算法很难在大范围内保持良好的性能，例如在负载变化很大的情况下兼顾调节速度与超调量。如果需要更好的性能，需要更“高端”的控制理论。

典型的PID调节过程。当然也可以通过调整参数，让曲线在上升到设定速度2之前停止上升，但是那样调整时间就会变长很多