基于HAL的机器人运动控制教程

定　价：¥36.00

作　者：	安峰，陶文寅编
出版社：	中国铁道出版社
丛编项：	职业教育工业机器人技术专业“十三五”规划系列教材
标　签：	暂缺

购买这本书可以去

京东 (¥31.50)

ISBN：	9787113269920	出版时间：	2020-08-01	包装：	平装
开本：	16开	页数：	174	字数：

内容简介

　　本书主要介绍机器人运动控制的相关知识，从软硬件两方面讲述如何使用 STM32+HAL 的方式来控制机器人运动。本书基于集成了驱动模块的机器人控制板重点介绍 STM32 电机控制的相关理论与实践知识，以案例的形式展开教学内容，并内嵌电路原理图、PCB 板图以及源代码等，是动手实践 STM32 的一个很好的选择。本书主要目的是让初学者能够综合运用 STM32 从无到有地做出一件产品。读者通过本书的学习与实验，可以轻松地掌握 STM32 开发工具以及基本编程方法，学会借助于 STM32CubeMX 来降低项目的开发复杂度。本书适用于高等职业院校机器人相关专业大一、大二学生，不特别要求有模拟电子技术和数字电子技术方面的基础，但要求有比较扎实的 C 语言功底，能够比较熟练地使用 C 语言当中的数组、指针和结构体等知识。

作者简介

　　安峰，目前在苏州工业园区服务外包职业学院任职，主要讲授课程《C语言程序设计》《STM32程序开发》《机器人导论》《移动机器人运动控制》《移动机器人无线通信》，发表多篇科研论文，并在物联网大赛、技能大赛当中多次获奖陶文寅，目前任职于苏州工业园区服务外包职业学院，主要讲授课程《C语言程序设计》、《STM32程序开发》、《机器人导论》、《ROS智能机器人》、《Linux操纵系统》、《Python程序设计》，发表多篇科研论文，并在物联网大赛、技能大赛当中多次获奖

图书目录

STM32 与 HAL 库介绍 1
1.1 STM32 简介 1
1.2 STM32 硬件设计 1
1.3 STM32 软件编程 2
1.3.1 寄存器编程 2
1.3.2 标准外设库编程 2
1.3.3 HAL 库编程 2
1.4 HAL 库特点 3
1.5 学习方法 4
习题 5
软硬件平台 6
2.1 硬件平台 6
2.1.1 控制板 6
2.1.2 底盘 7
2.1.3 电池 8
2.2 软件安装与配置 9
2.2.1 Keil 安装 9
2.2.2 MX 的安装和使用 16
2.2.3 Keil 5 软件的使用 28
2.2.4 程序编译和下载 33
习题 36
流水灯 37
3.1 理论介绍 37
3.1.1 引脚分类 37
3.1.2 端口 Port 39
3.1.3 GPIO 简介 39
3.1.4 GPIO 模式配置 39
3.1.5 HAL 库函数 40
3.2 硬件设计 40
3.3 软件设计 41
3.3.1 软件编程思路 41
3.3.2 MX 生成工程 41
3.3.3 关键代码分析 48
习题 54
第 4 章
4.1 硬件设计 55
4.2 消抖 56
4.3 软件设计 57
4.3.1 软件编程思路 57
4.3.2 MX 生成工程 58
4.3.3 关键代码分析 60
4.4 实验现象 60
习题 60
第 5 章
5.1 中断 61
5.1.1 中断的概念 61
5.1.2 NVIC 简介 62
5.1.3 优先级分组 62
5.1.4 NVIC 库函数 62
5.1.5 外部中断 EXTI 66
5.1.6 外部中断处理流程 66
5.2 MX 生成工程 66
5.3 软件设计 68
5.3.1 外部中断初始化 68
5.3.2 外部中断的中断处理函数 70
5.4 下载运行 72
习题 72
第 6 章
6.1 串行通信介绍 73
6.2 串口通信协议 74
6.3 硬件原理图 75
6.4 F103RC 串口 76
6.5 MX 生成工程 76
6.6 串口应用案例 78
6.6.1 简单发送接收 78
6.6.2 printf 与 scanf 79
6.6.3 接收帧解析 79
6.6.4 接收定时解析 80
习题 82
集成电路总线（IIC） 83
7.1 IIC 概述 83
7.1.1 IIC 简介 83
7.1.2 IIC 协议 83
7.2 硬件设计 85
7.3 软件设计 85
7.3.1 GPIO 初始化 85
7.3.2 IIC 时序信号 86
7.4 IIC 接口应用案例——EEPROM 应用 IIC 接口 88
习题 92
电机分类与原理介绍 93
8.1 电动机分类 93
8.1.1 有刷直流电机 94
8.1.2 无刷直流电机 95
8.1.3 伺服电机 95
8.1.4 步进电机 96
8.1.5 舵机 96
8.2 三个基本定则 97
8.2.1 左手定则 97
8.2.2 右手定则 97
8.2.3 安培定则 98
8.3 直流电机工作原理 98
8.3.1 构成 99
8.3.2 电动势与能量转换 99
习题 99
直流减速电机控制 100
9.1 直流减速电机介绍 100
9.2 电机驱动 102
9.2.1 驱动器 103
9.2.2 H 桥电路分析 104
9.2.3 PWM 作为控制信号 105
9.3 常见电机驱动方案 107
9.3.1 L298N 驱动芯片 108
9.3.2 BTS7970 驱动芯片 110
9.3.3 IR2104 驱动芯片 110
习题 111
第 10 章
10.1 定时器 112
10.1.1 定时器简介 112
10.1.2 定时器工作原理 113
10.1.3 功能框图 113
10.1.4 输出比较 115
10.1.5 输入捕获 115
10.2 脉冲宽度调制 117
10.3 MX 生成工程 119
10.4 定时器应用 122
10.4.1 实现定时 1s 122
10.4.2 输出比较生成 PWM 122
10.4.3 PWM 呼吸灯 126
10.4.4 按键周期检测 129
10.4.5 电容按键检测 133
10.4.6 测量频率与占空比 136
习题 142
第 11 章
11.1 高级控制定时器 143
11.2 高级控制定时器特性 144
11.3 MX 设置与代码 144
11.3.1 输出比较 144
11.3.2 PWM 输出 146
习题 151
第 12 章
12.1 25GA370 直流减速电机 152
12.1.1 电机参数 152
12.1.2 硬件连接 153
12.2 MX 生成工程 154
12.3 减速电机旋转驱动编程 157
12.3.1 编程流程 157
12.3.2 驱动代码分析 157
12.3.3 操作与现象 160
习题 160
编码器测速 161
13.1 编码器的分类及原理 161
13.2 增量式编码器脉冲输入模式 163
13.3 25GA370 减速电机编码器 164
13.4 MX 生成工程 165
13.5 减速电机编码测速编程 166
13.5.1 流程分析 166
13.5.2 代码分析 167
习题 167
机器人运动模型 168
14.1 双轮机器人运动控制 168
14.1.1 机器人理想运动模型 168
14.1.2 双轮机器人底座 168
14.1.3 双轮机器人运动模型 169
14.2 三轮全向机器人运动控制 170
14.2.1 全向轮 170
14.2.2 三轮全向运动模型 171
习题 173
软件中图形符号与国家标准图形符号对照表 174