【零基础轻松玩转STM32】TB6612FNG直流电机驱动教程：手把手实践指南

系列文章目录

1.元件基础
2.电路设计
3.PCB设计
4.元件焊接
5.板子调试
6.程序设计
7.算法学习
8.编写exe
9.检测标准
10.项目举例
11.职业规划

文章目录

一、硬件认知篇

1.1 TB6612FNG是什么？

这是一款双通道直流电机驱动芯片（可同时控制2个电机），相比传统的L298N：

1.2 核心引脚说明（重点！）

VM  : 电机电源（建议6-12V）
VCC : 逻辑电源（3.3V-5V）
GND : 公共地

AIN1/AIN2 : 电机A转向控制
BIN1/BIN2 : 电机B转向控制
PWMA/PWMB : PWM调速输入
STBY     : 待机控制（高电平工作）

1.3 H桥原理揭秘

通过四颗MOS管组成"桥臂"，控制电流方向：

二、硬件连接篇

2.1 STM32接线示意图

/* 以STM32F103C8T6为例 */
TB6612引脚  ->  STM32引脚
PWMA       ->  PA6(TIM3_CH1)
AIN1       ->  PB0
AIN2       ->  PB1
STBY       ->  PB5
GND        ->  GND（必须共地！）

2.2 电源注意事项

三、软件编程篇

3.1 CubeMX配置

1. 使能TIM3_CH1（PWM生成）
2. 设置PSC=71，ARR=999 → 10kHz PWM
3. 配置PB0、PB1、PB5为GPIO_Output

3.2 核心代码解析

// PWM初始化
HAL_TIM_PWM_Start(&htim3, TIM_CHANNEL_1);

// 电机控制函数
void MotorA_Ctrl(uint8_t dir, uint16_t speed)
{
    if(dir == FORWARD){
        HAL_GPIO_WritePin(AIN1_GPIO_Port, AIN1_Pin, GPIO_PIN_SET);
        HAL_GPIO_WritePin(AIN2_GPIO_Port, AIN2_Pin, GPIO_PIN_RESET);
    }
    else if(dir == BACKWARD){
        HAL_GPIO_WritePin(AIN1_GPIO_Port, AIN1_Pin, GPIO_PIN_RESET);
        HAL_GPIO_WritePin(AIN2_GPIO_Port, AIN2_Pin, GPIO_PIN_SET);
    }
    __HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim3, TIM_CHANNEL_1, speed);
}

// 启用驱动芯片
HAL_GPIO_WritePin(STBY_GPIO_Port, STBY_Pin, GPIO_PIN_SET);

四、进阶知识

4.1 PWM调速原理

通过调节占空比控制平均电压：

4.2 死区时间（重要！）

当PWM频率超过10kHz时，需在CubeMX中：

TIM3->CCER |= TIM_AUTOMATIC_OUTPUT_ENABLE;
TIM3->BDTR |= 0x30; // 设置死区时间

防止H桥上下管直通短路

五、调试技巧

5.1 常见问题排查

| 现象 | 可能原因 | 解决方法 |
|–|
| 电机不转 | STBY未使能 | 检查STBY引脚电平 |
| 单方向转动 | 方向控制线接反 | 交换AIN1/AIN2接线 |
| 电机抖动 | PWM频率过低 | 提高至8-20kHz范围 |

5.2 示波器调试建议

测量PWMA引脚波形：

六、项目实战

实现智能小车基础运动：

void Car_Move(uint8_t dir, uint16_t speed)
{
    MotorA_Ctrl(dir, speed); // 右轮
    MotorB_Ctrl(dir, speed); // 左轮
    // 添加延时可实现定时运动
}

结语

通过本文您已掌握：

1. TB6612FNG的底层驱动原理
2. STM32的PWM配置方法
3. 完整的电机控制实现

作者：【云轩】