初学者
10 分钟

使用MP6619L和STM32F031K6驱动有刷直流电机、电磁阀和执行器

高电流有刷直流电机控制解决方案

H-Bridge 17 Click with Nucleo 32 with STM32F031K6 MCU

已发布 1月 09, 2025

点击板

H-Bridge 17 Click

开发板

Nucleo 32 with STM32F031K6 MCU

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

STM32F031K6

驱动直流电机和执行器,具有可配置的电流限制和强大的安全功能

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

H-Bridge 17 Click 基于来自 MPS 的 MP6619L,这是一款用于驱动有刷直流电机、电磁阀和执行器的 H 桥电机驱动 IC。MP6619L 通过 VIN 端子从 2.5V 至 28V 的外部电源电压工作,能够提供高电机电流,即使在苛刻条件下也能确保可靠性能。此 Click 板™ 非常适合需要精确电机控制和强大安全机制的应用,在工业、汽车和消费类环境中表现出色。此 Click 板™ 通过 mikroBUS™ 插座上的多个引脚提供灵活的控制。IN1 和 IN2 引脚控制输出通道(OUT1 和 

OUT2),而 EN 引脚用于开启或关闭电机驱动 IC。为了实现更多的定制,MP6619L 提供可配置的电流限制,可通过 ISET SEL 跳线进行设置。用户可以在三种电流限制值(1A、2A 或 4A)之间进行选择。对于 1A 和 2A,跳线需要放置在相应位置,而对于 4A,跳线位置需要保持开放,并移除特定电阻。H-Bridge 17 Click 还集成了多种安全和诊断功能。FLT 引脚作为故障指示器,与红色 FLT LED 配合使用,以信号提示保护电路(如过流、过温、过压或欠压锁定)是否已激

活。这可确保用户及时了解故障条件,从而快速排除故障。此外,过流保护(OCP)可以通过 OCP SEL 跳线开启或关闭,从而为特定应用需求提供进一步的灵活性。此 Click 板™ 可在 3.3V 或 5V 逻辑电压水平下运行,具体由 VCC SEL 跳线选择。因此,3.3V 和 5V 的 MCU 都可以正确使用通信线路。此外,此 Click 板™ 配备了包含易于使用的功能和示例代码的库,可作为进一步开发的参考。

H-Bridge 17 Click hardware overview image

功能概述

开发板

Nucleo 32开发板搭载STM32F031K6 MCU,提供了一种经济且灵活的平台,适用于使用32引脚封装的STM32微控制器进行实验。该开发板具有Arduino™ Nano连接性,便于通过专用扩展板进行功能扩展,并且支持mbed,使其能够无缝集成在线资源。板载集成

ST-LINK/V2-1调试器/编程器,支持通过USB重新枚举,提供三种接口:虚拟串口(Virtual Com port)、大容量存储和调试端口。该开发板的电源供应灵活,可通过USB VBUS或外部电源供电。此外,还配备了三个LED指示灯(LD1用于USB通信,LD2用于电源

指示,LD3为用户可控LED)和一个复位按钮。STM32 Nucleo-32开发板支持多种集成开发环境(IDEs),如IAR™、Keil®和基于GCC的IDE(如AC6 SW4STM32),使其成为开发人员的多功能工具。

Nucleo 32 with STM32F031K6 MCU double side image

微控制器概述 

MCU卡片 / MCU

default

建筑

ARM Cortex-M0

MCU 内存 (KB)

32

硅供应商

STMicroelectronics

引脚数

32

RAM (字节)

4096

你完善了我!

配件

Click Shield for Nucleo-32是扩展您的开发板功能的理想选择,专为STM32 Nucleo-32引脚布局设计。Click Shield for Nucleo-32提供了两个mikroBUS™插座,可以添加来自我们不断增长的Click板™系列中的任何功能。从传感器和WiFi收发器到电机控制和音频放大器,我们应有尽有。Click Shield for Nucleo-32与STM32 Nucleo-32开发板兼容,为用户提供了一种经济且灵活的方式,使用任何STM32微控制器快速创建原型,并尝试各种性能、功耗和功能的组合。STM32 Nucleo-32开发板无需任何独立的探针,因为它集成了ST-LINK/V2-1调试器/编程器,并随附STM32全面的软件HAL库和各种打包的软件示例。这个开发平台为用户提供了一种简便且通用的方式,将STM32 Nucleo-32兼容开发板与他们喜欢的Click板™结合,应用于即将开展的项目中。

Click Shield for Nucleo-32 accessories 1 image

直流齿轮电机 - 430RPM (3-6V) 是电机和齿轮箱的全合一组合,通过添加齿轮,电机速度降低,同时输出扭矩增加。这款齿轮电机配备了正齿轮箱,成为了低扭矩和低速度需求应用的高度可靠解决方案。对于齿轮电机来说,最关键的参数是速度、扭矩和效率。在这种情况下,空载速度为 520RPM,最大效率下的速度为 430RPM,电流为 60mA,扭矩为 50g.cm。该电机额定工作电压范围为 3-6V,支持顺时针/逆时针旋转方向,是许多最初由有刷直流电机执行的功能的理想解决方案,如机器人、医疗设备、电动门锁等。

H-Bridge 17 Click accessories 1 image

使用的MCU引脚

mikroBUS™映射器

OUT2 Channel Control
PA0
AN
Chip Enable
PA11
RST
ID COMM
PA4
CS
NC
NC
SCK
NC
NC
MISO
NC
NC
MOSI
Power Supply
3.3V
3.3V
Ground
GND
GND
OUT1 Channel Control
PA8
PWM
Fault Interrupt
PA12
INT
NC
NC
TX
NC
NC
RX
NC
NC
SCL
NC
NC
SDA
Power Supply
5V
5V
Ground
GND
GND
1

“仔细看看!”

Click board™ 原理图

H-Bridge 17 Click Schematic schematic

一步一步来

项目组装

Click Shield for Nucleo-144 front image hardware assembly

从选择您的开发板和Click板™开始。以Nucleo 32 with STM32F031K6 MCU作为您的开发板开始。

Click Shield for Nucleo-144 front image hardware assembly
Nucleo 144 with STM32L4A6ZG MCU front image hardware assembly
Stepper 22 Click front image hardware assembly
Prog-cut hardware assembly
Stepper 22 Click complete accessories setup image hardware assembly
Board mapper by product8 hardware assembly
Necto image step 2 hardware assembly
Necto image step 3 hardware assembly
Necto image step 4 hardware assembly
Necto image step 5 hardware assembly
Necto image step 6 hardware assembly
STM32 M4 Clicker HA MCU/Select Step hardware assembly
Necto No Display image step 8 hardware assembly
Necto image step 9 hardware assembly
Necto image step 10 hardware assembly
Debug Image Necto Step hardware assembly

软件支持

库描述

H-Bridge 17 Click 演示应用程序使用 NECTO Studio开发,确保与 mikroSDK 的开源库和工具兼容。该演示设计为即插即用,可与所有具有 mikroBUS™ 插座的 开发板、入门板和 mikromedia 板完全兼容,用于快速实现和测试。

示例描述
此示例通过驱动电机进行正反两个方向的转动,并演示制动和空转操作,展示了如何使用 H-Bridge 17 Click 板。

关键功能:

  • hbridge17_cfg_setup - 配置对象初始化函数。

  • hbridge17_init - 初始化函数。

  • hbridge17_set_out_state - 此函数用于设置 H-Bridge 17 Click 板的输出状态。

  • hbridge17_ic_enable - 此函数通过将 EN(RST)引脚设置为高电平来启用驱动 IC。

  • hbridge17_fault_indication - 此函数读取 H-Bridge 17 Click 板的 FLT(INT)引脚状态。

应用初始化
初始化驱动程序并启用 H-Bridge 驱动 IC。

应用任务
演示应用程序使电机正反两个方向运行,中间进行空转和制动,每种状态持续5秒钟。

开源

代码示例

完整的应用程序代码和一个现成的项目可以通过NECTO Studio包管理器直接安装到NECTO Studio 应用程序代码也可以在MIKROE的GitHub账户中找到。

/*!
 * @file main.c
 * @brief H-Bridge 17 Click Example.
 *
 * # Description
 * This example demonstrates the use of the H-Bridge 17 Click board by
 * driving the motor in both directions with braking and freewheeling. 
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 *
 * ## Application Init
 * Initializes the driver and enable H-Bridge driver IC.
 *
 * ## Application Task
 * The demo application drives the motor in both directions 
 * with coasting and braking in between, every state lasts 5 seconds.
 *
 * @author Nenad Filipovic
 *
 */

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "hbridge17.h"

static hbridge17_t hbridge17;   /**< H-Bridge 17 Click driver object. */
static log_t logger;            /**< Logger object. */

void application_init ( void ) 
{
    log_cfg_t log_cfg;  /**< Logger config object. */
    hbridge17_cfg_t hbridge17_cfg;  /**< Click config object. */

    /** 
     * Logger initialization.
     * Default baud rate: 115200
     * Default log level: LOG_LEVEL_DEBUG
     * @note If USB_UART_RX and USB_UART_TX 
     * are defined as HAL_PIN_NC, you will 
     * need to define them manually for log to work. 
     * See @b LOG_MAP_USB_UART macro definition for detailed explanation.
     */
    LOG_MAP_USB_UART( log_cfg );
    log_init( &logger, &log_cfg );
    log_info( &logger, " Application Init " );

    // Click initialization.
    hbridge17_cfg_setup( &hbridge17_cfg );
    HBRIDGE17_MAP_MIKROBUS( hbridge17_cfg, MIKROBUS_1 );
    if ( DIGITAL_OUT_UNSUPPORTED_PIN == hbridge17_init( &hbridge17, &hbridge17_cfg ) ) 
    {
        log_error( &logger, " Communication init." );
        for ( ; ; );
    }

    hbridge17_ic_enable( &hbridge17 );
    log_info( &logger, " Application Task " );
    log_printf( &logger, "-------------------\r\n" );
    Delay_ms ( 100 );
}

void application_task ( void ) 
{
    if ( HBRIDGE17_OK == hbridge17_set_out_state( &hbridge17, HBRIDGE17_DRIVE_MOTOR_FORWARD ) )
    {
        log_printf( &logger, " Motor in forward mode.\r\n" );
        Delay_ms ( 1000 );
        Delay_ms ( 1000 );
        Delay_ms ( 1000 );
        Delay_ms ( 1000 );
        Delay_ms ( 1000 );
    }

    if ( HBRIDGE17_OK == hbridge17_set_out_state( &hbridge17, HBRIDGE17_DRIVE_MOTOR_BRAKE ) )
    {
        log_printf( &logger, " Motor brake is on.\r\n" );
        Delay_ms ( 1000 );
        Delay_ms ( 1000 );
        Delay_ms ( 1000 );
        Delay_ms ( 1000 );
        Delay_ms ( 1000 );
    }
    
    if ( HBRIDGE17_OK == hbridge17_set_out_state( &hbridge17, HBRIDGE17_DRIVE_MOTOR_REVERSE ) )
    {
        log_printf( &logger, "Motor in reverse mode.\r\n" );
        Delay_ms ( 1000 );
        Delay_ms ( 1000 );
        Delay_ms ( 1000 );
        Delay_ms ( 1000 );
        Delay_ms ( 1000 );
    }

    if ( HBRIDGE17_OK == hbridge17_set_out_state( &hbridge17, HBRIDGE17_DRIVE_MOTOR_FREEWHEEL ) )
    {
        log_printf( &logger, " Motor is coasting.\r\n" );
        Delay_ms ( 1000 );
        Delay_ms ( 1000 );
        Delay_ms ( 1000 );
        Delay_ms ( 1000 );
        Delay_ms ( 1000 );
    }
    log_printf( &logger, "-------------------\r\n" );
    Delay_ms ( 1000 );
}

int main ( void ) 
{
    /* Do not remove this line or clock might not be set correctly. */
    #ifdef PREINIT_SUPPORTED
    preinit();
    #endif
    
    application_init( );
    
    for ( ; ; ) 
    {
        application_task( );
    }

    return 0;
}

// ------------------------------------------------------------------------ END

额外支持

资源

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