STM32F103 + AM2857 完整实现方案

先重申硬件基础： 单颗 AM2857 = 单路 H 桥，驱动 1 台直流有刷电机 控制引脚：IN_A、IN_B（2 个 3.3V 信号，STM32 GPIO 直接驱动） AM2857 真值表

表格

IN_A	IN_B	工作状态
0	1	电机正转
1	0	电机反转
0	0	滑行（高阻，自由停止）
1	1	能耗刹车（短接制动）

⚠️ 重点：AM2857无硬件死区保护，禁止直接换向，防止上下 MOS 直通烧毁芯片。

一、两种工程实现方案（推荐方案 1，机器人底盘首选）

方案 1：一个引脚固定电平，另一个引脚输出 PWM【推荐】

硬件分配

• IN_A：普通 GPIO 推挽输出（输出恒定高低电平，方向控制）
• IN_B：定时器复用功能 TIM_CHx，输出 PWM 波形（调速控制）

全程不需要动态切换 GPIO 模式，代码最简单、稳定性最高。

工作逻辑

1. 电机正转 IN_A = 0（固定低电平） IN_B = PWM波形 ✅ PWM 占空比越大 → 电机两端平均电压越高，转速越快

2. 电机反转 IN_A = 1（固定高电平） IN_B = PWM波形

3. 滑行停机 IN_A = 0 PWM占空比设置为0

时序优势

同一时刻只有一条信号线在高速跳变，EMI 干扰更小，降低对板载 ICM20948 陀螺仪的噪声干扰。

---

方案 2：IN_A、IN_B 轮流切换 PWM（不推荐）

正转：INA 固定 0，INB 输出 PWM

反转：INA 输出 PWM，INB 固定 0

缺陷：运行时需要动态切换 GPIO

「普通输出 <-> 定时器复用模式（PWM输出）」，代码复杂，容易出现配置 BUG。

二、参数配置建议（STM32F103）

1. PWM 定时器：TIM1/TIM2/TIM3/TIM4，推荐 10kHz
   • <5kHz：电机人耳可闻噪声大

   • 20kHz：AM2857 开关损耗上升，发热加剧

2. 定时器计数周期： 72MHz 系统时钟，预分频 71 → 定时器时钟 1MHz 自动重装载值 ARR=99 → 1MHz/(99+1)=10kHz 占空比范围：0~100（0%~100%）

三、标准可直接移植代码（STM32 HAL 库，方案 1 架构）

硬件定义示例

c

运行

//IN_A 普通GPIO
#define IN_A_PIN  GPIO_PIN_0
#define IN_A_PORT GPIOA
//IN_B TIM_CH PWM输出（例如TIM3_CH1）
extern TIM_HandleTypeDef htim3;
#define PWM_TIM_HANDLE htim3

c

运行

//电机初始化：启动PWM通道
void Motor_Init(void)
{
    HAL_TIM_PWM_Start(&PWM_TIM_HANDLE, TIM_CHANNEL_1);
    __HAL_TIM_SET_COMPARE(&PWM_TIM_HANDLE, TIM_CHANNEL_1, 0); //初始占空比0
    HAL_GPIO_WritePin(IN_A_PORT, IN_A_PIN, GPIO_PIN_RESET);
}

/**
 * @brief 电机控制函数
 * @param speed 范围 -100 ~ +100
 * speed>0：正转；speed<0：反转；speed=0：滑行停止
 */
void Motor_SetSpeed(int16_t speed)
{
    uint16_t duty = abs(speed);
    //第一步：先把PWM清零
    __HAL_TIM_SET_COMPARE(&PWM_TIM_HANDLE, TIM_CHANNEL_1, 0);
    HAL_Delay(1); //换向安全死区
    
    if(speed > 0)
    {
        //正转：IN_A=0，IN_B输出PWM
        HAL_GPIO_WritePin(IN_A_PORT, IN_A_PIN, GPIO_PIN_RESET);
    }
    else if(speed < 0)
    {
        //反转：IN_A=1，IN_B输出PWM
        HAL_GPIO_WritePin(IN_A_PORT, IN_A_PIN, GPIO_PIN_SET);
    }
    else
    {
        //停止
        HAL_GPIO_WritePin(IN_A_PORT, IN_A_PIN, GPIO_PIN_RESET);
        return;
    }
    //设置占空比，开启转速
    __HAL_TIM_SET_COMPARE(&PWM_TIM_HANDLE, TIM_CHANNEL_1, duty);
}

//滑行停止简易封装
void Motor_Stop(void)
{
    Motor_SetSpeed(0);
}

四、关键避坑要点（针对YB-ERF01-V3.0 控制板）

1. 换向必须加入死区延时！

禁止直接从 正转 → 立即反转 错误操作：电平瞬间翻转，MOS 关断存在延时，造成电源直通，直接烧毁 AM2857。 ✅ 规范流程：PWM 清零 → 等待 ≥1ms → 切换方向电平 → 恢复 PWM。

2. PWM 占空比含义

在这套代码里：

占空比 = IN_B 引脚上 PWM 波形的高电平占比

占空比 0 → IN_B 持续低，电机停止；

占空比 100 → IN_B 持续高，电机全速。

3. 刹车模式慎用

IN_A=1 && IN_B=1 为能耗刹车，仅适合紧急制动； 长时间堵转刹车会持续大电流，芯片过热触发 OTP 保护。 机器人底盘常规停止优先使用滑行模式（0,0）。

4. PCB 布线注意

AM2857 功率回路（VM、电机输出线）远离 ICM20948 九轴陀螺仪； 电机两端 RC 吸收回路不能省略，抑制反向电动势，减少传感器漂移。

五、麦轮 / 差速底盘拓展说明

板子使用两颗 AM2857，左右电机各一套独立 IN_A + PWM 控制信号； STM32 运动学解算得到左右轮目标速度，分别调用Motor_SetSpeed()即可实现底盘前进、后退、转向。