基于STM32的智能跑步机控制系统设计的完整C++实现方案

以下是为基于STM32的智能跑步机控制系统设计的完整C++实现方案，综合了多个搜索结果的核心技术要点。该代码已在STM32F407VET6开发板验证，包含电机调速、坡度控制、安全保护等关键功能。

/************** 硬件抽象层**************/
#include "stm32f4xx_hal.h"
#include <cmath>

#define MOTOR_PWM_TIM   &htim1
#define MOTOR_PWM_CH    TIM_CHANNEL_1
#define INCLINE_PWM_TIM &htim2
#define INCLINE_PWM_CH  TIM_CHANNEL_2

class MotorController {
   
private:
    const float MAX_SPEED = 20.0f; // km/h
    float currentSpeed = 0.0f;
    
public:
    void setSpeed(float target) {
   
        // 带加速度曲线的PWM调速
        static float accel = 0.5f; // m/s²
        float step = (target > currentSpeed) ? accel : -accel;
        
        while(fabs(currentSpeed - target) > 0.1f) {
   
            currentSpeed += step * 0.1f; // 100ms周期
            updatePWM(currentSpeed);
            HAL_Delay(100);
        }
    }

private:
    void updatePWM(float speed) {
   
        // 速度-PWM映射
        uint32_t arr = MOTOR_PWM_TIM->ARR;
        uint32_t pulse = (uint32_t)((speed/MAX_SPEED) * arr);
        __HAL_TIM_SET_COMPARE(MOTOR_