L298N电机驱动模块

L298N是ST公司生产的一种高电压、大电流电机驱动芯片。该芯片采用15脚封装。主要特点是：工作电压高，最高工作电压可达46V；输出电流大，瞬间峰值电流可达3A，持续工作电流为2A；额定功率25W。内含两个H桥的高电压大电流全桥式驱动器，可以用来驱动直流电动机和步进电动机、继电器线圈等感性负载；采用标准逻辑电平信号控制；具有两个使能控制端，在不受输入信号影响的情况下允许或禁止器件工作有一个逻辑电源输入端，使内部逻辑电路部分在低电压下工作；可以外接检测电阻，将变化量反馈给控制电路。使用L298N芯片驱动电机，该芯片可以驱动一台两相步进电机或四相步进电机，也可以驱动两台直流电机。

模块来源

采购链接：
https://item.taobao.com/item.htm?spm=a21n57.1.0.0.6003523cOoWQjP&id=691582716758&ns=1&abbucket=0&skuId=4912491112969

规格参数

驱动电压：5V~24V
驱动电流：2A
逻辑电压：5V
逻辑电流：36mA
控制方式：PWM

移植过程

我们的目标是在立创开发板GD32E230C8T6上能够控制电机旋转速度的功能。首先要获取资料，查看数据手册应如何实现，再移植至我们的工程。

查看资料

当驱动电压为7V~12V的时候，即VCC电机驱动端子接通驱动电源时，板载的78M05供给芯片的逻辑电源，指示灯亮，可以不用再外接逻辑电源;如果使用电机驱动的板载5V供电，接口中的+5V供电端子不要输入电压，但是可以引出5V电压供外部使用(这种即为常规应用!)。

当驱动电压高于12V，小于等于24V(芯片手册中提出可以支持到35V，但是按照经验一般L298保守应用最大电压支持到24V已经很了不起!)时，比如要驱动额定电压为18V的电机。首先必须断开板载5V使能，指示灯熄灭，不使用板载的78M05供给芯片的逻辑电源，然后在5V输出端口外部接入5V电压对L298N内部逻辑电路供电。(这种是高压驱动的非常规应用!)

5V使能即一个电平为5V的控制信号，当此信号输入有效时且电机驱动模块中电源供电正常时，电机驱动模块输出电流。否则即使电源供电正常，电机上也无电流。

L298N使能端（高电平有效，常态下用跳线帽接于VCC)可通过这两个端口1实现PWM调速(使用PWM调速时取下跳线帽)ENA和ENB接EPWM信号，1N1，1N2，1N3，1N4正常接上高低电平使电机正转，反转或停转。

注意：L298N供电的5V如果是用另外电源供电的话，(即不是和单片机的电源共用)，那么需要将单片机的GND和模块上的GND连接在一起，只有这样单片机上过来的逻辑信号才有个参考0点。板载5V稳压芯片的输入引脚和电机供电驱动接线端子导通的。

引脚选择

L298N控制电机速度的方式，是通过将IN1与IN2接入PWM，直接通过调整PWM的占空比进行速度控制。因此要求IN1/IN2/IN3/IN4都要使用PWM功能。

移植至工程

移植步骤中的导入.c和.h文件与上一节相同，只是将.c和.h文件更改为bsp_L298N.c与bsp_L298N.h。移植完成后面修改相关代码。

详细可见【TTP224触摸传感器】中的移植至工程目录。这里不再过多讲述。移植完成后面修改相关代码。

工程参考入门手册工程模板

在文件bsp_L298N.c中，编写如下代码。

 /******************************************************************************
   * 测试硬件：立创开发板·GD32E230C8T6    使用主频72Mhz    晶振8Mhz
   * 版 本 号: V1.0
   * 修改作者: www.lckfb.com
   * 修改日期: 2023年11月02日
   * 功能介绍:
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  ******************************************************************************/
#include "bsp_L298N.h"
#include "systick.h"


/******************************************************************
 * 函 数 名 称：L298N_Init
 * 函 数 说 明：PWM配置
 * 函 数 形 参： pre定时器时钟预分频值    per周期
 * 函 数 返 回：无
 * 作       者：LC
 * 备       注：PWM频率=200 000 000 /( (pre+1) * (per+1) )
******************************************************************/
void L298N_Init(uint16_t pre,uint16_t per)
{
        timer_parameter_struct timere_initpara={0};                 // 定义定时器结构体
        timer_oc_parameter_struct timer_ocintpara={0};                                //定时器比较输出结构体

        //定时器时钟
        rcu_periph_clock_enable(RCU_IN1_TIMER);                                // 开启定时器时钟
        rcu_periph_clock_enable(RCU_IN2_TIMER);
        rcu_periph_clock_enable(RCU_IN3_TIMER);
        rcu_periph_clock_enable(RCU_IN4_TIMER);
        //引脚时钟
        rcu_periph_clock_enable(RCU_IN1);
        rcu_periph_clock_enable(RCU_IN2);
        rcu_periph_clock_enable(RCU_IN3);
        rcu_periph_clock_enable(RCU_IN4);

        //rcu_timer_clock_prescaler_config(RCU_TIMER_PSC_MUL4);                // 配置定时器时钟

        /* 配置AIN1*/
        gpio_mode_set(PORT_IN1,GPIO_MODE_AF,GPIO_PUPD_NONE,GPIO_IN1);
        gpio_output_options_set(PORT_IN1,GPIO_OTYPE_PP,GPIO_OSPEED_50MHZ,GPIO_IN1);
        gpio_af_set(PORT_IN1,AF_IN1,GPIO_IN1);
        /* 配置AIN2*/
        gpio_mode_set(PORT_IN2,GPIO_MODE_AF,GPIO_PUPD_NONE,GPIO_IN2);
        gpio_output_options_set(PORT_IN2,GPIO_OTYPE_PP,GPIO_OSPEED_50MHZ,GPIO_IN2);
        gpio_af_set(PORT_IN2,AF_IN2,GPIO_IN2);

        /* 配置BIN1*/
        gpio_mode_set(PORT_IN3,GPIO_MODE_AF,GPIO_PUPD_NONE,GPIO_IN3);
        gpio_output_options_set(PORT_IN3,GPIO_OTYPE_PP,GPIO_OSPEED_50MHZ,GPIO_IN3);
        gpio_af_set(PORT_IN3,AF_IN3,GPIO_IN3);
        /* 配置BIN2*/
        gpio_mode_set(PORT_IN4,GPIO_MODE_AF,GPIO_PUPD_NONE,GPIO_IN4);
        gpio_output_options_set(PORT_IN4,GPIO_OTYPE_PP,GPIO_OSPEED_50MHZ,GPIO_IN4);
        gpio_af_set(PORT_IN4,AF_IN4,GPIO_IN4);


        /* 配置定时器参数 */
        timer_deinit(BSP_IN1_TIMER);
        timer_deinit(BSP_IN2_TIMER);
        timer_deinit(BSP_IN3_TIMER);
        timer_deinit(BSP_IN4_TIMER);

        // 复位定时器
        timere_initpara.prescaler = pre-1;      // 时钟预分频值
        timere_initpara.alignedmode = TIMER_COUNTER_EDGE;              // 边缘对齐
        timere_initpara.counterdirection = TIMER_COUNTER_UP;    // 向上计数
        timere_initpara.period = per-1;                                              // 周期
        timere_initpara.clockdivision = TIMER_CKDIV_DIV1;            // 分频因子
        timere_initpara.repetitioncounter = 0;                  // 重复计数器 0-255

        timer_init(BSP_IN1_TIMER,&timere_initpara);        // 初始化定时器
        timer_init(BSP_IN2_TIMER,&timere_initpara);        // 初始化定时器
        timer_init(BSP_IN3_TIMER,&timere_initpara);        // 初始化定时器
        timer_init(BSP_IN4_TIMER,&timere_initpara);        // 初始化定时器

        /* 配置输出结构体 */
        timer_ocintpara.ocpolarity = TIMER_OC_POLARITY_HIGH;           // 有效电平的极性
        timer_ocintpara.outputstate = TIMER_CCX_ENABLE;                // 配置比较输出模式状态 也就是使能PWM输出到端口
        timer_ocintpara.ocnpolarity  = TIMER_OCN_POLARITY_HIGH;        // 通道互补输出极性为高电平
        timer_ocintpara.outputnstate = TIMER_CCXN_DISABLE;            // 通道互补输出状态失能
        timer_ocintpara.ocidlestate  = TIMER_OC_IDLE_STATE_LOW;        // 信道输出的空闲状态为低
        timer_ocintpara.ocnidlestate = TIMER_OCN_IDLE_STATE_LOW;// 信道互补输出的空闲状态为低

        /* 配置定时器输出功能 */
        timer_channel_output_config(BSP_IN1_TIMER,BSP_IN1_CHANNEL,&timer_ocintpara);
        timer_channel_output_config(BSP_IN2_TIMER,BSP_IN2_CHANNEL,&timer_ocintpara);
        timer_channel_output_config(BSP_IN3_TIMER,BSP_IN3_CHANNEL,&timer_ocintpara);
        timer_channel_output_config(BSP_IN4_TIMER,BSP_IN4_CHANNEL,&timer_ocintpara);

                /* 配置占空比 范围 0 ~ (per-1) */
                timer_channel_output_pulse_value_config(BSP_IN1_TIMER,BSP_IN1_CHANNEL,12000);
                timer_channel_output_pulse_value_config(BSP_IN2_TIMER,BSP_IN2_CHANNEL,12000);
                timer_channel_output_pulse_value_config(BSP_IN3_TIMER,BSP_IN3_CHANNEL,12000);
                timer_channel_output_pulse_value_config(BSP_IN4_TIMER,BSP_IN4_CHANNEL,12000);

                timer_channel_output_mode_config(BSP_IN1_TIMER,BSP_IN1_CHANNEL,TIMER_OC_MODE_PWM0);                        // 配置定时器通道输出比较模式
                timer_channel_output_mode_config(BSP_IN2_TIMER,BSP_IN2_CHANNEL,TIMER_OC_MODE_PWM0);                        // 配置定时器通道输出比较模式
                timer_channel_output_mode_config(BSP_IN3_TIMER,BSP_IN3_CHANNEL,TIMER_OC_MODE_PWM0);                        // 配置定时器通道输出比较模式
                timer_channel_output_mode_config(BSP_IN4_TIMER,BSP_IN4_CHANNEL,TIMER_OC_MODE_PWM0);                        // 配置定时器通道输出比较模式

                timer_channel_output_shadow_config(BSP_IN1_TIMER,BSP_IN1_CHANNEL,TIMER_OC_SHADOW_DISABLE);  // 配置定时器通道输出影子寄存器
                timer_channel_output_shadow_config(BSP_IN2_TIMER,BSP_IN2_CHANNEL,TIMER_OC_SHADOW_DISABLE);  // 配置定时器通道输出影子寄存器
                timer_channel_output_shadow_config(BSP_IN1_TIMER,BSP_IN3_CHANNEL,TIMER_OC_SHADOW_DISABLE);  // 配置定时器通道输出影子寄存器
                timer_channel_output_shadow_config(BSP_IN2_TIMER,BSP_IN4_CHANNEL,TIMER_OC_SHADOW_DISABLE);  // 配置定时器通道输出影子寄存器

                /* 只有高级定时器使用 */
                timer_auto_reload_shadow_enable(BSP_IN1_TIMER);
                timer_auto_reload_shadow_enable(BSP_IN2_TIMER);
                timer_auto_reload_shadow_enable(BSP_IN3_TIMER);
                timer_auto_reload_shadow_enable(BSP_IN4_TIMER);

                timer_primary_output_config(BSP_IN1_TIMER, ENABLE);
                timer_primary_output_config(BSP_IN2_TIMER, ENABLE);
                timer_primary_output_config(BSP_IN3_TIMER, ENABLE);
                timer_primary_output_config(BSP_IN4_TIMER, ENABLE);

                 /* 使能定时器 */
                timer_enable(BSP_IN1_TIMER);
                timer_enable(BSP_IN2_TIMER);
                timer_enable(BSP_IN3_TIMER);
                timer_enable(BSP_IN4_TIMER);
}

/******************************************************************
 * 函 数 名 称：AO_Control
 * 函 数 说 明：A端口电机控制
 * 函 数 形 参：dir旋转方向 1正转0反转   speed旋转速度，范围（0 ~ per-1）
 * 函 数 返 回：无
 * 作       者：LC
 * 备       注：无
******************************************************************/
void AO_Control(uint8_t dir, uint32_t speed)
{
    if( dir == 1 )
    {
                //AO1输出
                timer_channel_output_pulse_value_config(BSP_IN1_TIMER,BSP_IN1_CHANNEL, 0 );
                //AO2输出
        timer_channel_output_pulse_value_config(BSP_IN2_TIMER,BSP_IN2_CHANNEL, speed );
    }
    else
    {
                //AO1输出
                timer_channel_output_pulse_value_config(BSP_IN1_TIMER,BSP_IN1_CHANNEL, speed );
                //AO2输出
        timer_channel_output_pulse_value_config(BSP_IN2_TIMER,BSP_IN2_CHANNEL, 0 );
    }
}

/******************************************************************
 * 函 数 名 称：B0_Control
 * 函 数 说 明：B端口电机控制
 * 函 数 形 参：dir旋转方向 1正转0反转   speed旋转速度，范围（0 ~ per-1）
 * 函 数 返 回：无
 * 作       者：LC
 * 备       注：无
******************************************************************/
void BO_Control(uint8_t dir, uint32_t speed)
{
    if( dir == 1 )
    {
                //BO1输出
                timer_channel_output_pulse_value_config(BSP_IN3_TIMER,BSP_IN3_CHANNEL, 0 );
                //BO2输出
        timer_channel_output_pulse_value_config(BSP_IN4_TIMER,BSP_IN4_CHANNEL, speed );
    }
    else
    {
                //BO1输出
                timer_channel_output_pulse_value_config(BSP_IN3_TIMER,BSP_IN3_CHANNEL, speed );
                //BO2输出
        timer_channel_output_pulse_value_config(BSP_IN4_TIMER,BSP_IN4_CHANNEL, 0 );
    }
}

在文件bsp_L298N.h中，编写如下代码。

 /******************************************************************************
   * 测试硬件：立创开发板·GD32E230C8T6    使用主频72Mhz    晶振8Mhz
   * 版 本 号: V1.0
   * 修改作者: www.lckfb.com
   * 修改日期: 2023年11月02日
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#ifndef _BSP_L298N_H
#define _BSP_L298N_H

#include "gd32e23x.h"
#include "systick.h"

#define RCU_IN1                 RCU_GPIOA
#define PORT_IN1                GPIOA
#define GPIO_IN1                GPIO_PIN_2
#define AF_IN1                  GPIO_AF_0

#define RCU_IN2                 RCU_GPIOA
#define PORT_IN2                GPIOA
#define GPIO_IN2                GPIO_PIN_3
#define AF_IN2                  GPIO_AF_0

#define RCU_IN3                 RCU_GPIOB
#define PORT_IN3                GPIOB
#define GPIO_IN3                GPIO_PIN_0
#define AF_IN3                  GPIO_AF_1

#define RCU_IN4                 RCU_GPIOB
#define PORT_IN4                GPIOB
#define GPIO_IN4                GPIO_PIN_1
#define AF_IN4                  GPIO_AF_1

#define RCU_IN1_TIMER                          RCU_TIMER14
#define BSP_IN1_TIMER                          TIMER14         // 定时器
#define BSP_IN1_CHANNEL                        TIMER_CH_0     // 定时器通道

#define RCU_IN2_TIMER                          RCU_TIMER14
#define BSP_IN2_TIMER                          TIMER14         // 定时器
#define BSP_IN2_CHANNEL                        TIMER_CH_1     // 定时器通道

#define RCU_IN3_TIMER                          RCU_TIMER2
#define BSP_IN3_TIMER                          TIMER2         // 定时器
#define BSP_IN3_CHANNEL                        TIMER_CH_2     // 定时器通道

#define RCU_IN4_TIMER                          RCU_TIMER2
#define BSP_IN4_TIMER                          TIMER2         // 定时器
#define BSP_IN4_CHANNEL                        TIMER_CH_3     // 定时器通道


#define IN1_OUT(X)  gpio_bit_write(PORT_IN1, GPIO_IN1, X?SET:RESET)
#define IN2_OUT(X)  gpio_bit_write(PORT_IN2, GPIO_IN2, X?SET:RESET)

#define IN3_OUT(X)  gpio_bit_write(PORT_IN3, GPIO_BIN3, X?SET:RESET)
#define IN4_OUT(X)  gpio_bit_write(PORT_IN4, GPIO_BIN4, X?SET:RESET)


void L298N_Init(uint16_t pre,uint16_t per);
void AO_Control(uint8_t dir, uint32_t speed);
void BO_Control(uint8_t dir, uint32_t speed);
#endif  /* BSP_L298N_H */

移植验证

在自己工程中的main主函数中，编写如下。

 /******************************************************************************
   * 测试硬件：立创开发板·GD32E230C8T6    使用主频72Mhz    晶振8Mhz
   * 版 本 号: V1.0
   * 修改作者: www.lckfb.com
   * 修改日期: 2023年11月02日
   * 功能介绍:
   *****************************************************************************
   * 梁山派软硬件资料与相关扩展板软硬件资料官网全部开源
   * 开发板官网：www.lckfb.com
   * 技术支持常驻论坛，任何技术问题欢迎随时交流学习
   * 立创论坛：club.szlcsc.com
   * 其余模块移植手册：【立创·GD32E230C8T6开发板】模块移植手册
   * 关注bilibili账号：【立创开发板】，掌握我们的最新动态！
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  ******************************************************************************/
#include "gd32e23x.h"
#include "systick.h"
#include <stdio.h>
#include "bsp_usart.h"
#include "bsp_L298N.h"

int main(void)
{
    int i = 0;

    systick_config();               // 滴答定时器初始化
    usart_gpio_config(9600U);       // 串口0初始化

    L298N_Init(72,16000);
    while(1)
    {
                i += 100;
                if( i > 8000 ) i = 0;
                AO_Control(0,i);
                BO_Control(1,i);
                delay_1ms(50);
    }
}

移植现象:

文件下载

📌 资料下载中心（点击跳转）

📌 在 资料下载中心->【模块移植手册资料下载】 里面的本章节压缩包中。