很早前说要补的坑，今天补一下。之前介绍过单级的PID来控制电机的速度值,建议先看下面这篇文章，因为后面代码和这篇文章有关联！
而这次，我们来讲解一下怎么控制电机的角度，如果用单级PID控制角度会有什么样的问题，为何需要用串级PID。
当然串级PID不只是能控制电机的角度，如现在诸多的控制管理系统，倒立摆，风力摆，平衡小车等等，都是基于串级PID的控制。
如果还用我们之前熟知的单级PID来控制角度值，我们很容易的能得出以下框图。
看上去很完美，没什么问题，但这里面最大的问题就在于单片机给电机的是PWM值（或电压值）并不是直接给定电机旋转的角度值，而可以认为是经过一个函数变换f（PWM）得出的值。
比如这里以角度为例，PWM输出的值，经过一个g（x）变换得到速度值，速度值经过h（x）（即积分）得到角度值，f（PWM）即为h（g（x））。
根据上述分析可知，对于简单的系统来说，这个f函数的变换，可以用较好的PID参数来抵消掉其中的误差量。但当系统变的复杂，比如平衡小车中，控制的角度不仅是单纯电机的角度，而是车上的位姿姿态，这种时候f（x）就较为复杂！这种时候，十分难得到一个PID参数来使系统稳定。
所以当我们遇到控制问题时，先看看这个f函数，是不是属于我上述说的情况，来看看单级PID是不是能够使用。
以控制角度为例，其中最大的问题不在于h（x），因为h（x）相当于速度对时间的积分，问题就在于g（x）的存在，输出的PWM会经过g（x）得出一个不可控的速度值（因为存在电机阻尼，或者外届阻力等），那么此时经过h（x）得出的角度值，也不会如我们想控制的一样。
那么解决方案就很简单了，就是去控制这个速度值，使其输出的速度值是我们控制器想要得到的值即可了。我们容易得出下面框图。
这里我们加了一级速度级PID来控制电机的输出速度，外面外环仍然使用一级角度级PID来控制电机最终速度角度，这就是串级的意义。
其本质内涵，可以认为速度环的引入，相当于给系统增加了阻尼，即抑制了g（x）中因为电机阻尼，外界阻尼等因素的影响。
其实如果看懂上面串级PID的框图后，代码编写也十分简单了，就是相当于计算两次单级PID，其中外环角度环的目标值为设定的角度，反馈值为电机反馈的角度值，内环速度环的输入即为外环角度环的输出，反馈为电机反馈的速度值。
//串级PID计算，参数为串级PID指针，角度目标值，角度返回值，速度返回值
然后外面只需要把Motor_Send里的单级PID计算更换成我们的串级PID计算，就完成了串级PID的计算，这里要解释一下就是这里我们角度的返回值，填的是totalAngle，即我们编码器总读出来的角度值，所以我们这里targetAngle是基于totalAngle上的累加值。
我们编写完有关串级PID的代码程序后，就到了最关键的调参环节。我们采用的调参方式是按照内环稳定，再调外环的方式，由我们上述的分析也可知，只有内环速度环稳定后，角度环才有意义！
这里我们应该先利用上次的程序，把内环调好！！，是利用上次的函数，即只有单级PID控制速度的程序。
我们把单级速度环调好后，将参数填入串级PID的内环中，然后我们就可以开debug去调外环了。
外环的调节方式和内环其实是完全一致的，具体就不再阐述了，看上篇文章，先P再I，最后D，这些都是按自己的具体项目需求分析，看看到底用PI控制好，还是PD或者是PID控制效果好。
如果在调节外环的时候发现，不管怎么调都不理想，其中一个可能就是内环没有调好！！再次去精调内环的值。
本文是通过你自己的实际使用经历来写的，有可能有些地方表达不是很准确，如果有错误，请指正！关键字：编辑：什么鱼 引用地址：STM32 Cubemax(十五) —— 串级PID以控制电机角度值为例
stm32编程过程经常定义变量类型，经常担心数据运算过程中 超过变量类型范围。因为在编程过程中，不同的CPU，其数据类型的意义各不相同，所以一定要注意相应变量数据类型的定义和转换，否则在计算中可能会出现不确定的错误。所以下面列出常见数据类型： 在编程过程中，不同的CPU，其数据类型的意义各不相同，所以一定要注意相应变量数据类型的定义和转换，否则在计算中可能会出现不确定的错误。 一、C语言数据类型 stm32使用的数据类型定义在 stm32f4xx.h中 整型定义： #include core_cm4.h /* Cortex-M4 processor and core peripherals */ #include
关于STM32串口通信USART的一些个人浅见： 1：对STM32中文数据手册解读之后，相信我们大家对USART串行通信有些了解，学习51的时候也都接触过，使用串口只要弄明白原理就很简单了 发送和接收数据的过程从图上可以直观的看出 USART串口通信涉及到几个重要的寄存器 1:）状态寄存器 2）数据寄存器 3）波特比率寄存器 例：若要设置比特率为9600，那么DIV就是468.75，则此寄存器的高12位应存值：468，低4位存值：0.75*16=12(十进制小数换算成十六进制小数)；最后将整数和小数拼接：BRR=468 4+12;(详细过程可参照源代码；) 4）控制寄存器1： 5）控制寄存
串口通信（一） /
一、前期准备 单片机：STM32F103ZET6 开发环境：MDK5.14 库函数：标准库V3.5 PT2272-M4模块：淘宝有售 二、实验效果 三、驱动原理 PT2272-M4是5V信号输出的，所以必要找到单片机带FT脚的作为接收口。按下按键，对应的输出端口输出高电平，反之输出低电平。A，B，C，D对应D2，D0，D3和D1。 需要完整工程或者有问题的请加，验证：呵呵。 四、驱动代码 wirelesskey.h #ifndef __WIRELESS_KEY_H__ #define __WIRELESS_KEY_H__ #include stm32f10x.h #include gpi
） /
该方法适用于STM32，实现了使用printf等标准C流函数输出数据的办法，极大的减少了输出串口数据时所需要做的数据处理。 实现原理 在C库中，printf（）等输出流函数都是通过fputc（）这个函数实现的，所以我们通过重映射的方式，修改这个函数的定义使它输出在STM32的寄存器中，便能轻松实现使用printf（）函数在STM32串口上输出数据的功能。 Keil环境 重映射 在STM32的Keil开发环境中，C的库函数有两种实现方式 使用标准的C函数库 就是我们平常在PC Window平台上用的C库函数，此库的的优点是实现的功能全面。但是由于这个库绝大多数都是专为PC设计的，故而如果在嵌入式芯片中调用时将会使得工程文件变
的printf串口数据输出 /
STM32F103XX的ADC的采样时钟最快14MHz，最快采样率1MHz。 ADC时钟： 这个ADC时钟是从哪来的呢。我们看下面这个STM32的时钟结构图： 我们大多使用STM32的最快PCLK2系统时钟72MHz。 ADCCLK的时钟由72MHz的6分频能瞒住14MHz以下的要求 为12MHz。 RCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_Div6); //72M/6=12,ADC最大时间不能超过14M ADC转换时间： 有如下公式： TCONV = 采样时间+ 12.5 个周期 其中12.5个周期是采集12位AD时间是固定的，另外一个采样时间能取下面几个参数由SMPx 寄存器控制，每个通道可以单独配置
ADC转换时间 /
最近看了下STM32 CAN 通讯 其中标示符过滤器设置大有讲究。特别是你要使用ST库函数时，当过滤器工作在屏蔽模式下，并且你把屏蔽位设了1也就是标示符对应位必须全部匹配才能通过，这是由其要小心。 举个例子吧，过滤器长度为32位，模式为屏蔽模式，假如我要发送的标示符为0x1314；那过滤器设置如下 一、过滤器完全无效 接收到的标示符全部通过 0x1314 二进制码： 0000 0000 0000 0000 0001 0011 0001 0100 CAN_Filter xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx CAN_FilterMask 0000 0000 0000 0
低功耗模式 降低系统时钟速度 不使用APBx和AHB外设时，将对应的外设时钟关闭 睡眠模式（Cortex™-M3内核停止，所有外设包括Cortex-M3核心的外设，如NVIC、系统时钟(SysTick)等仍在运行） 停止模式（所有的时钟都已停止） 待机模式（1.8V内核电源关闭） 待机模式配置步骤 1.使能电源时钟 2.设置WKUP引脚为唤醒源 3.进入待机模式 举例 void WKUP_init() { RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_PWR, ENABLE); //使能电源时钟 PWR_WakeUpPinCmd(ENABLE); //设置WKUP引脚为唤醒源
待机模式 /
功能强大的STM32Cube™ 新软件平台由设计工具、中间件和硬件抽象层组成，让客户能够集中精力创新。 中国，2014年3月10日 ——横跨多重电子应用领域的全球领先的半导体供应商、全球领先的ARM® Cortex™-M-内核微控制器厂商意法半导体针对STM32微控制器推出一套免费的功能强大的设计工具及软件STM32CubeTM。新开发平台可简化客户的开发项目，缩短项目研发周期，并进一步强化STM32在电子设计人员心目中解决创新难题的首选微控制器的地位。 STM32Cube™ 开发平台包括STM32CubeMX图形界面配置器及初始化C代码生成器和很多类型的嵌入式软件。配置初始化工具能够一步一步地引导
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