一、整体架构：主控 NUCLEO-F303RE 做主控，MP6540H 驱动直流有刷电机，采用PWM 调压调速 + 闭环转速控制、软件适配 STM32F3 标准库 / STM32CubeHAL，支持开环调速、PI 闭环转速控制、正反转、刹车、限流保护。电源为7.5V 18650电池。
主控层：STM32F303RET6（NUCLEO-F303RE） 资源：128KB RAM、512KB Flash、硬件高级定时器（TIM1/TIM8）、正交编码器接口 TIM2/TIM3、高速 ADC、硬件 DMA。
驱动层：MP6540H H 桥直流电机驱动
执行层：直流有刷电机
辅助外设：电源模块、电流采样、保护电路、按键、指示灯调速方式：IN1/IN2 其中一路输入 PWM 波，另一路固定电平，依靠占空比调压调速。
IN1 & IN2 电机驱动器A的输入引脚，控制电机A转动及旋转角度
IN1输入高电平HIGH，IN2输入低电平LOW，对应电机A正转
IN1输入低电平LOW，IN2输入高电平HIGH，对应电机A反转
IN1、IN2同时输入高电平HIGH或低电平LOW，对应电机A停止转动
调速就是改变IN1、IN2高电平的占空比。
二、软件设计
- STM32 CUBEMX配置MCU接口
外部晶振 8MHz，系统主频配置72MHz；
定时器配置
1.TIM1（高级定时器）
CH1 PA8：PWM 输出，模式 PWM1，预分频 PSC=71，ARR=999，PWM 频率 = 72M/(72*1000)=10kHz；
占空比范围：0~1000（对应 0~100%）。
外设
ADC1：电流采集；
USART1：115200 波特率，串口通信；
GPIO：按键输入、FAULT 故障检测、方向控制 IO；
开启中断：定时器更新中断、FAULT 外部中断。
- STM32程序编写
驱动层：gpio.c、tim_pwm.c、tim_encoder.c、adc.c、usart.c
控制层：motor.c（电机基础驱动）、speed_calc.c（测速）、pid.c（PI控制器）
逻辑层：main.c 主循环
以MOTOR CONTROL为例，借用STM32 自动生成的MOTOR 控制程序。
extern TIM_HandleTypeDef htim1;
void MOTOR_SetMode(Motor_Mode_t mode, uint16_t duty){
if(duty > PWM_MAX) duty = PWM_MAX;
if(duty < PWM_MIN) duty = PWM_MIN;
switch(mode)
{
case MOTOR_FORWARD:
HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_9, GPIO_PIN_RESET);
\__HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim1, TIM_CHANNEL_1, duty);
HAL_TIM_PWM_Start(&htim1, TIM_CHANNEL_1);
break;
case MOTOR_BACKWARD:
HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_9, GPIO_PIN_SET);
\__HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim1, TIM_CHANNEL_1, duty);
HAL_TIM_PWM_Start(&htim1, TIM_CHANNEL_1);
break;
case MOTOR_STOP_BRAKE:
HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_9, GPIO_PIN_RESET);
\__HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim1, TIM_CHANNEL_1, 0);
HAL_TIM_PWM_Stop(&htim1, TIM_CHANNEL_1);
break;
case MOTOR_STOP_COAST:
HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_9, GPIO_PIN_SET);
\__HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim1, TIM_CHANNEL_1, PWM_MAX);
HAL_TIM_PWM_Stop(&htim1, TIM_CHANNEL_1);
break;
default: MOTOR_Brake(); break;
}}
void MOTOR_Brake(void){
MOTOR_SetMode(MOTOR_STOP_BRAKE, 0);}
void MOTOR_Coast(void){
MOTOR_SetMode(MOTOR_STOP_COAST, 0);}
- STM32 调试
本次为7.5V直流电机调速，通过直接修改 PWM 占空比，无转速反馈，结构简单，负载变化转速波动大。