单片机步进电机的驱动程序模板可控制精度，有接口的调用方法

ID:412460 · 发表于 2021-1-27 11:10

初始化：
stepper_motor_init(stepper_motor_a_ptr);
stepper_motor_init(stepper_motor_b_ptr);

定时器需要放置的函数：定时器暂用1ms，可根据应用修改
stepper_motor_timer(stepper_motor_a_ptr);
stepper_motor_timer(stepper_motor_b_ptr);
旋转配置：
stepper_motor_mode_set(stepper_motor_a_ptr,STEPPER_MOTOR_F,512,STEPPER_MOTOR_A_SPEED);  //Motor A顺时针转一圈
stepper_motor_mode_set(stepper_motor_b_ptr,STEPPER_MOTOR_R,512,STEPPER_MOTOR_B_SPEED);  //Motor B逆时针转一圈
stepper_motor_mode_set 参数说明：
1、结构体指针
2、旋转方向
STEPPER_MOTOR_F  顺时针
STEPPER_MOTOR_R  逆时针
STEPPER_MOTOR_STOP  停止
3、旋转角度  （实际转动角度 = angle * 5.625 / 8）
4、旋转速度  1 最快，数值越大，速度越慢

单片机源程序如下:

/*
* @Descripttion:
* @version:
* @Author: linsuwei
* @Date: 2020-10-27 10:39:36
* @LastEditors: linsuwei
* @LastEditTime: 2020-10-29 11:43:50
*/
#include "stepper_motor.h"
static u8 get_Offset(STEPPER_MOTOR_PTR stepmo_ptr);
u32 a_motor_a_io[] = {
STEPPER_MOTOR_A_IO_0,
STEPPER_MOTOR_A_IO_1,
STEPPER_MOTOR_A_IO_2,
STEPPER_MOTOR_A_IO_3,
};
u32 a_motor_b_io[] = {
STEPPER_MOTOR_B_IO_0,
STEPPER_MOTOR_B_IO_1,
STEPPER_MOTOR_B_IO_2,
STEPPER_MOTOR_B_IO_3,
};
#define __IO_L 0
#define __IO_F 1
u8 stepper_timing_tab[] = {
__IO_L,__IO_F,__IO_F,__IO_F, //pulse 1
__IO_L,__IO_L,__IO_F,__IO_F, //pulse 2
__IO_F,__IO_L,__IO_F,__IO_F, //...
__IO_F,__IO_L,__IO_L,__IO_F,
__IO_F,__IO_F,__IO_L,__IO_F,
__IO_F,__IO_F,__IO_L,__IO_L,
__IO_F,__IO_F,__IO_F,__IO_L,
__IO_L,__IO_F,__IO_F,__IO_L,
};
STEPPER_MOTOR_S stepper_motor_a = {
.mode = STEPPER_MOTOR_STOP,
.pulse = 0,
.speed = 1,
.max_step = 0,
.step = 0,
.timing_tab_ptr = &stepper_timing_tab[0],
.io_tab_ptr = &a_motor_a_io[0],
};
STEPPER_MOTOR_S stepper_motor_b = {
.mode = STEPPER_MOTOR_STOP,
.pulse = 0,
.speed = 1,
.max_step = 0,
.step = 0,
.timing_tab_ptr = &stepper_timing_tab[0],
.io_tab_ptr = &a_motor_b_io[0],
};
STEPPER_MOTOR_PTR stepper_motor_a_ptr = &stepper_motor_a;
STEPPER_MOTOR_PTR stepper_motor_b_ptr = &stepper_motor_b;
static u8 get_Offset(STEPPER_MOTOR_PTR stepmo_ptr)
{
if(NULL == stepmo_ptr)
return 0;
if(STEPPER_MOTOR_F == stepmo_ptr->mode)
return stepmo_ptr->step;
else if(STEPPER_MOTOR_R == stepmo_ptr->mode)
return (7 - stepmo_ptr->step);
else
return stepmo_ptr->step;
}
void stepper_motor_stop(STEPPER_MOTOR_PTR stepmo_ptr)
{
if(NULL == stepmo_ptr)
return;
for (u8 i = 0; i < 4; i++)
{
gpio_direction_input(stepmo_ptr->io_tab_ptr[i]);
}
stepmo_ptr->mode = STEPPER_MOTOR_STOP;
}
void stepper_motor_init(STEPPER_MOTOR_PTR stepmo_ptr)
{
if(NULL == stepmo_ptr)
return;
stepmo_ptr->mode = STEPPER_MOTOR_STOP;
stepmo_ptr->step = 0;
stepmo_ptr->max_step = 0;
stepmo_ptr->pulse = 0;
stepmo_ptr->speed = 1;
stepmo_ptr->timing_tab_ptr = &stepper_timing_tab[0],
stepper_motor_stop(stepmo_ptr);
}
//减速比 64
// Precision = 360 /((360/5.625)*64) = 5.625/64 控制精度
// 实际转动角度 = (angle *8) * Precision = angle * 5.625 / 8
void stepper_motor_mode_set(STEPPER_MOTOR_PTR stepmo_ptr, u8 mode, u16 angle ,u8 speed)
{
if(NULL == stepmo_ptr)
return;
stepmo_ptr->mode = mode;
stepmo_ptr->speed = speed;
stepmo_ptr->max_step = angle * 8; // 这里将精度放大 8倍，方便计算
if(STEPPER_MOTOR_STOP == mode)
{
stepper_motor_stop(stepmo_ptr);
}
}
void stepper_motor_timer(STEPPER_MOTOR_PTR stepmo_ptr)
{
static u8 cnt = 0;
if(NULL == stepmo_ptr)
return;
if (STEPPER_MOTOR_STOP == stepmo_ptr->mode)
{
// stepper_motor_stop(stepmo_ptr);
return;
}
else
{
if (++cnt >= stepmo_ptr->speed)
{
cnt = 0;
if (stepmo_ptr->max_step > 0)
{
if (++stepmo_ptr->pulse > stepmo_ptr->max_step)
{
stepmo_ptr->pulse = 0;
stepmo_ptr->mode = STEPPER_MOTOR_STOP;
stepper_motor_stop(stepmo_ptr);
return;
}
}
for (u8 i = 0; i < 4; i++)
{
if (__IO_L == stepmo_ptr->timing_tab_ptr[get_Offset(stepmo_ptr) * 4 + i])
{
gpio_direction_output(stepmo_ptr->io_tab_ptr[i], 1);
}
else
{
gpio_direction_output(stepmo_ptr->io_tab_ptr[i], 0);
}
}
stepmo_ptr->step = (++stepmo_ptr->step) & (8 - 1); //+1然后对8取余
}
}
}