L298N电机驱动模块：CW32F030C8T6开发板控制电机旋转速度的功能

L298N是ST公司生产的一种高电压、大电流电机驱动芯片。该芯片采用15脚封装。主要特点是：工作电压高，最高工作电压可达46V；输出电流大，瞬间峰值电流可达3A，持续工作电流为2A；额定功率25W。内含两个H桥的高电压大电流全桥式驱动器，可以用来驱动直流电动机和步进电动机、继电器线圈等感性负载；采用标准逻辑电平信号控制；具有两个使能控制端，在不受输入信号影响的情况下允许或禁止器件工作有一个逻辑电源输入端，使内部逻辑电路部分在低电压下工作；可以外接检测电阻，将变化量反馈给控制电路。使用L298N芯片驱动电机，该芯片可以驱动一台两相步进电机或四相步进电机，也可以驱动两台直流电机。

一模块来源

模块实物展示：

二规格参数

驱动电压：5V~24V

驱动电流：2A

逻辑电压：5V

逻辑电流：36mA

控制方式：PWM

以上信息见厂家资料文件

三移植过程

我们的目标是将例程移植至CW32F030C8T6开发板上【能够控制电机旋转速度的功能】。首先要获取资料，查看数据手册应如何实现读取数据，再移植至我们的工程。

3.1查看资料

当驱动电压为7V~12V的时候，即VCC电机驱动端子接通驱动电源时，板载的78M05供给芯片的逻辑电源，指示灯亮，可以不用再外接逻辑电源;如果使用电机驱动的板载5V供电，接口中的+5V供电端子不要输入电压，但是可以引出5V电压供外部使用(这种即为常规应用!)。

当驱动电压高于12V，小于等于24V(芯片手册中提出可以支持到35V，但是按照经验一般L298保守应用最大电压支持到24V已经很了不起!)时，比如要驱动额定电压为18V的电机。首先必须断开板载5V使能，指示灯熄灭，不使用板载的78M05供给芯片的逻辑电源，然后在5V输出端口外部接入5V电压对L298N内部逻辑电路供电。(这种是高压驱动的非常规应用!)

5V使能即一个电平为5V的控制信号，当此信号输入有效时且电机驱动模块中电源供电正常时，电机驱动模块输出电流。否则即使电源供电正常，电机上也无电流。

L298N使能端（高电平有效，常态下用跳线帽接于VCC）可通过这两个端口1实现PWM调速(使用PWM调速时取下跳线帽)ENA和ENB接EPWM信号，1N1，1N2，1N3，1N4正常接上高低电平使电机正转，反转或停转。

注意：L298N供电的5V如果是用另外电源供电的话，(即不是和单片机的电源共用)，那么需要将单片机的GND和模块上的GND连接在一起，只有这样单片机上过来的逻辑信号才有个参考0点。板载5V稳压芯片的输入引脚和电机供电驱动接线端子导通的。

3.2引脚选择

引脚说明

硬件SPI与软件SPI相比，硬件SPI是靠硬件上面的SPI控制器，所有的时钟边缘采样，时钟发生，还有时序控制，都是由硬件完成的。它降低了CPU的使用率，提高了运行速度。软件SPI就是用代码控制IO输出高低电平，模拟SPI的时序，这种方法通信速度较慢，且不可靠。

想要使用硬件SPI驱动，需要确定使用的引脚是否有SPI外设功能。可以通过用户手册146页进行查看。

当前使用的是硬件SPI接口，而NRF24L01我们需要与它发送数据也需要接收数据，故使用的是4线的SPI，使用到了时钟线SCK、主机输出从机输入线MOSI、主机输入从机输出线MISO和软件控制的片选线NSS。所以除了这些引脚需要使用硬件SPI功能的引脚外，其他引脚都可以使用开发板上其他的GPIO。这里选择使用PA5/PA6/PA7的SPI复用功能 。其他对应接入的引脚请按照你的需要。这里选择的引脚见右表。

有SPI功能的引脚

L298N控制电机速度的方式，是通过将IN1与IN2接入PWM，直接通过调整PWM的占空比进行速度控制。因此要求IN1/IN2/IN3/IN4都要使用PWM功能。

注意：在本次示例中只展示IN1和IN2的配置，IN3和IN4内容类似。

模块接线图

3.3移植至工程

移植步骤中的导入.c和.h文件与【CW32模块使用】DHT11温湿度传感器相同，只是将.c和.h文件更改为bsp_L298N.c与bsp_L298N.h。这里不再过多讲述，移植完成后面修改相关代码。

在文件bsp_L298N.c中，编写如下代码。

/* * Change Logs: * Date           Author       Notes * 2024-06-24     LCKFB-LP    first version */#include "bsp_L298N.h"

/****************************************************************** * 函 数 名 称：L298N_Init * 函 数 说 明：PWM配置 * 函 数 形 参： pre定时器时钟预分频值    per周期 * 函 数 返 回：无 * 作       者：LC * 备       注：******************************************************************/void L298N_Init(uint16_t ReloadValue){    RCC_L298N_GPIO_ENABLE();        // 使能GPIO时钟
    RCC_IN1_TIMER_ENABLE();         // 使能通用定时器时钟    RCC_IN2_TIMER_ENABLE();         // 使能通用定时器时钟
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;  // GPIO初始化结构体
    GPIO_InitStruct.Pins = GPIO_IN1|GPIO_IN2;    // GPIO引脚    GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;  // 推挽输出    GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_HIGH;     // 输出速度高
    GPIO_AF_IN1_ENABLE();       // 使用GPIO复用功能    GPIO_AF_IN2_ENABLE();       // 使用GPIO复用功能
    GPIO_Init(PORT_GPIO, &GPIO_InitStruct);    // 初始化

    GTIM_InitTypeDef GTIM_InitStruct;  // 通用定时器初始化结构体
    GTIM_InitStruct.Mode = GTIM_MODE_TIME;               // 定时器模式    GTIM_InitStruct.OneShotMode = GTIM_COUNT_CONTINUE;   // 连续计数模式    GTIM_InitStruct.Prescaler = GTIM_PRESCALER_DIV64;    // DCLK = PCLK / 64 = 64MHz/64 = 1MHz    GTIM_InitStruct.ReloadValue = ReloadValue;           // 重装载值设置    GTIM_InitStruct.ToggleOutState = ENABLE;             // 输出翻转功能
    GTIM_TimeBaseInit(BSP_IN1_TIMER, &GTIM_InitStruct);        // 初始化    GTIM_TimeBaseInit(BSP_IN2_TIMER, &GTIM_InitStruct);        // 初始化
    GTIM_OCInit(BSP_IN1_TIMER, BSP_PWM_CHANNEL, GTIM_OC_OUTPUT_PWM_HIGH); // 配置输出比较通道为PWM模式    GTIM_OCInit(BSP_IN2_TIMER, BSP_PWM_CHANNEL, GTIM_OC_OUTPUT_PWM_HIGH); // 配置输出比较通道为PWM模式
    GTIM_Cmd(BSP_IN1_TIMER, ENABLE);  // 使能定时器    GTIM_Cmd(BSP_IN2_TIMER, ENABLE);  // 使能定时器
}
/****************************************************************** * 函 数 名 称：AO_Control * 函 数 说 明：A端口电机控制 * 函 数 形 参：dir旋转方向 1正转0反转   speed旋转速度，范围（0 ~ per-1） * 函 数 返 回：无 * 作       者：LC * 备       注：无******************************************************************/void AO_Control(uint8_t dir, uint32_t speed){    if( dir == 1 )    {        //AO1输出        GTIM_SetCompare1(BSP_IN1_TIMER, 0 );        //AO2输出        GTIM_SetCompare1(BSP_IN2_TIMER, speed );    }    else    {        //AO1输出        GTIM_SetCompare1(BSP_IN1_TIMER, speed );        //AO2输出        GTIM_SetCompare1(BSP_IN2_TIMER, 0 );    }}

在文件bsp_L298N.h中，编写如下代码。

/* * Change Logs: * Date           Author       Notes * 2024-06-24     LCKFB-LP    first version */#ifndef _BSP_L298N_H#define _BSP_L298N_H
#include "board.h"
#define RCC_L298N_GPIO_ENABLE()    __RCC_GPIOA_CLK_ENABLE()
#define PORT_GPIO                  CW_GPIOA
#define GPIO_IN1                   GPIO_PIN_6#define GPIO_IN2                   GPIO_PIN_7
#define GPIO_AF_IN1_ENABLE()       PA06_AFx_GTIM3CH1();       // 使用复用功能，复用为通用定时器3#define GPIO_AF_IN2_ENABLE()       PA07_AFx_GTIM4CH1();       // 使用复用功能，复用为通用定时器3

#define RCC_IN1_TIMER_ENABLE()      __RCC_GTIM3_CLK_ENABLE()#define RCC_IN2_TIMER_ENABLE()      __RCC_GTIM4_CLK_ENABLE()#define BSP_IN1_TIMER               CW_GTIM3#define BSP_IN2_TIMER               CW_GTIM4
#define BSP_PWM_CHANNEL             GTIM_CHANNEL1


void L298N_Init(uint16_t ReloadValue);void AO_Control(uint8_t dir, uint32_t speed);#endif  /* BSP_L298N_H */

四移植验证

在自己工程中的main主函数中，编写如下。

/* * Change Logs: * Date           Author       Notes * 2024-06-24     LCKFB-LP    first version */#include "board.h"#include "stdio.h"#include "bsp_uart.h"#include "bsp_L298N.h"
int32_t main(void){    uint8_t t = 0;
    uint32_t i = 0;
    board_init();
    uart1_init(115200);
    L298N_Init(5000);
    printf("Demo Start....rn");
    while(1)    {        i += 100;        if( i > 5000 )        {            i = 0;            if(t == 0)                    t = 1;            else                    t = 0;        }        AO_Control(t,i);        delay_ms(100);    }}

移植现象：电机速度由慢变快的正反转。

模块移植成功案例代码：

链接：https://pan.baidu.com/s/1n0S1r1DOuu8fJm0drASp9w?pwd=LCKF

提取码：LCKF