笔者从开始接触嵌入式单片机开始，就和驱动电机相伴而走。从最开始的直接买L298N驱动模块直接驱动直流电机，到现在自己设计PCB电路板驱动直流电机，可以说是和电机驱动共同成长了。现在笔者将这一过程的收获记录下来，希望对大家有所帮助。

不用详细了解L298N芯片和IR2001S的芯片引脚，但是要知道这两个芯片是干嘛的。这两个芯片的相同功能就是把单片机输出的3.3VPWM波变成你给这两个芯片供电的电压PWM波。比如你给芯片供电12V，那么输出的就是12V的PWM波，占空比和单片机输出的PWM波占空比一致。 改变电机的电压可以改变电机的转速，改变电机的正负极可以改变电机的转向。改变电机的驱动电压通过改变PWM波的占空比实现，比如给芯片供电12V，PWM的占空比是60%，那么就相当于给电机供电12V*60% = 7.2V。供电电压乘以占空比就是电机的供电电压。需要注意的是，这里的占空比指的是高电平时间和周期的比值。 改变电机的转向（改变电机的正负极），这个操作很简单，会在下面介绍。

STM32输出普通PWM笔者这里不再赘述，这个驱动过程十分简单，网上随便一搜索就有一大堆的例子。 L298N可以买到别人设计好的模块，在淘宝等店铺直接搜索L298N电机驱动模块就可以看到各种各样的产品。这些产品的驱动方式大同小异，笔者下面将选取一种介绍。 如上图所示，怎么使用这个这个模块呢？听笔者一一介绍。首先，这个模块需要供电，从图中可以看到供电部分由12V供电、供电GND、5V供电、和板载5V使能的那个跳线帽组成。如果板载5V使能那个跳线帽安上，那么就不需要给驱动模块单独5V供电，只需要12V供电就行了。一般来说会使用这种方式。另一种方式就是12V、5V都给供电，然后把板载5V使能的那个跳线帽去掉。 然后看通道A使能、逻辑输入、通道B使能的那一部分。左边的3排控制左边的输出A通道，右边的3排控制右边的输出B通道。笔者以左边三排为例进行讲解，右边三排和左边是对称的。先看通道A使能的那个跳线帽，使用时将那个跳线帽拔掉，然后把单片机的PWM输出引脚接到靠近板边缘的排针上面。需要注意的是，最好通过光耦或者其他方式将单片机引脚和使能排针做一下隔离。如果不做隔离，尽量不要使用外力让电机转动，不然电机会发电，有可能烧坏单片机等电路。逻辑输入靠近通道A使能的那两个排针是用来控制通道A的电压正负的，给这两个排针1 0，通道A会输出一个电压，给这两个排针0 1，通道A会输出和1 0 相反的电压，从而让电机反转。这两个逻辑控制可以直接接到单片机的IO口，用IO口控制。当然，如果不需要正反转，可以直接给固定的电压就好。 L298N到这里介绍结束，总结一下。给供12V的电压，把单片机的PWM输出引脚接上，再把逻辑输入接上，就可以控制电机的转速和正反转了。

笔者使用的单片机型号是STM32F103C8T6，下面将介绍基于这款单片机高级定时器一的带死区的互补PWM怎么配置的。事实上，由于CMSIS协议的存在，这个配置只需做少量修改或者无需修改就可以使用在Cotex-M内核的其他单片机上。

代码如下：

代码如上图所示，和常规固件库编程思路一样：对时钟进行配置、对管脚进行初始化、对定时器进行初始化、对PWM进行初始化、对死区进行配置。 这里有几点需要注意。首先是高级互补输出的设置的第一行，那里有几种不同的模式，笔者选择的是PWM模式一。如果感兴趣，你可以试一试其他的模式。 第二点是死区时间的设置。死区时间的计算比较复杂，感兴趣的请移步以下链接，是CSDN的另一个博主写的。 链接: STM32F1死区时间配置详解 第三点是这个函数怎么用。需要首先在主函数里进行初始化。 TIM1_PWM_DeadtimeInit(36000-1,0,0XAC); 这是笔者使用的。函数第一个形参是PWM重装载值，第二个形参是PWM分频系数，第三个是死区时间的设置。0XAC表示死区时间是3us。笔者使用的配置的意思是：不分频、计时器到（36000-1）会重新开始计数、由分频系数和重装载值可算出PWM频率是2kHz。 第四点是如何更改PWM的占空比，和普通PWM更改的方式一样。使用 void TIM_SetCompare1(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t Compare1)；函数更改比较值就可以了。

由于该互补PWM是用来驱动IR2110S的，笔者已经在IR2110S上进行了实验，死区时间和频率都没有任何问题。

接下来是IR2110S如何使用的问题了。IR2110S目前集成好的模块产品并不是很多，笔者所知野火有一款直流无刷电机驱动板，里面的H桥电路是用IR2110S驱动的。一般来说，使用IR2110S都需要自己设计PCB。当然，不需要知道原理的情况下IR2110S的使用十分简单。 如上图所示，这是使用IR2100S的一种情况。从左侧看，直接将单片机的互补PWM引脚接到V+和V-，然后给芯片供电，按照电路连接就可以驱动芯片在V_OUT端输出高电压（POWER）的PWM波形。 需要注意三点。第一点是SD端口是控制芯片使能的，悬空或者接0电位芯片正常工作，接3.3V或5V电平芯片停止工作。所以在使用中一般直接悬空就可以。第二点是图上的12V电压，可以根据需要选择，只要比场效应管的导通电压Vgs高一些就可以。比如我选择的场效应管的导通电压是10V，那我就选择了12V的电压。 第三点是在使用IR2110S驱动电机的时候，如果想要输出POWER峰值的PWM波，必须要给V+和V-这两个引脚输出互补带死区的PWM波，频率还要合适。这是由于自举电路的存在，如果频率不对或者不是互补的PWM波，都会导致自举电路变成不举电路。举不起来也就无法完成驱动。

那么IR2110S怎么控制电机的正反转呢。其实只需要两个这样的电路，分别把输出接口接到电机的两端就可以了。驱动其中一个电路，让另一个电路和地连接的场效应管一直导通，是一个方向的电压。反过来驱动另外一个电路是反方向的电压。这样就实现了H桥电路。

IR2110S具有集成度高，响应速度快等诸多优势。最重要的是，驱动N多个芯片只需要一路电源，大大的减少了设计的难度。这一切都要归功于自举电路。下面将介绍自举电路的原理。

如上图，V-为高点平，V+为低电平，此时Q4导通，Q3截止。 Q4导通后，请看我右边画的线，此时电容会通过该回路充电。经过一小段时间后，电容会充电到12V。

如上图，在电容充满12V电后，紧接着V+导通，V-截止。 在变换的瞬间，Q4截止，此时Q3导通。当POWER电压到达V_OUT的一刻，由于POWER一般大于12V，所以Q3马上截止。 请注意，精彩的部分来了。由于Q4截止后，电容两端电压不能突变，所以电容C11上方还保留着12V的电压。由于POWER到达了V_OUT一瞬间，所以在这一瞬间，C11上的电压是POWER+12V。此时这个POWER+12V在IR2110S内部电路（就是两个场效应管）作用下会给到HO端，此时Q3在这一瞬间又被导通，直到C11放电完成。 这就是一次循环过程，接下来的充电放电就是重复上述的两个过程。所以这就是为什么要互补的PWM波，就是为了给自举电路的电容充电和放电的！！！

请多多关注，接下来笔者可能更新一波如何使用PID算法做简单的自动驾驶。 笔者已经尽可能的理清逻辑，但是难免会有些地方不容易理解，所以欢迎大家多多留言提问和指教呀。技术问题，有问必回！！！