stm32f103控制步进电机调速并且可以设置电机细分的代码
时间: 2023-09-12 17:13:22 浏览: 47
以下是一份使用STM32F103控制步进电机调速并且可以设置电机细分的示例代码:
```c
#include "stm32f10x.h"
#include "delay.h"
#define CW 0
#define CCW 1
// 定义步进电机的引脚
#define STEPPER_PORT GPIOA
#define STEPPER_PIN1 GPIO_Pin_0
#define STEPPER_PIN2 GPIO_Pin_1
#define STEPPER_PIN3 GPIO_Pin_2
#define STEPPER_PIN4 GPIO_Pin_3
// 定义步进电机的细分数
#define MICROSTEP 8
// 定义步进电机的速度和加速度
#define MAX_SPEED 3000 // 最大速度,单位:步/秒
#define MIN_SPEED 50 // 最小速度,单位:步/秒
#define ACCELERATION 200 // 加速度,单位:步/秒²
// 定义全局变量
static uint16_t stepper_phase = 0; // 当前步进电机的相位
static uint32_t stepper_pos = 0; // 当前步进电机的位置
static uint32_t stepper_speed = MIN_SPEED; // 当前步进电机的速度
static uint8_t stepper_dir = CW; // 当前步进电机的旋转方向
// 步进电机相位表,每个元素表示一个细分的相位
static uint8_t stepper_phase_table[MICROSTEP][4] = {
{1, 0, 0, 0},
{1, 1, 0, 0},
{0, 1, 0, 0},
{0, 1, 1, 0},
{0, 0, 1, 0},
{0, 0, 1, 1},
{0, 0, 0, 1},
{1, 0, 0, 1}
};
// 初始化步进电机的引脚
void stepper_init(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = STEPPER_PIN1 | STEPPER_PIN2 | STEPPER_PIN3 | STEPPER_PIN4;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(STEPPER_PORT, &GPIO_InitStructure);
}
// 设置步进电机的细分
void stepper_set_microstep(uint8_t microstep)
{
if (microstep <= MICROSTEP) {
stepper_phase = 0;
stepper_speed = MIN_SPEED;
}
}
// 步进电机的运动控制函数
void stepper_move(uint32_t steps, uint8_t dir)
{
uint32_t i;
uint32_t delay_period;
uint32_t speed_step;
uint32_t step_count = 0;
uint32_t speed_count = 0;
// 设置旋转方向
stepper_dir = dir;
// 计算速度和加速度对应的步数
speed_step = MAX_SPEED / ACCELERATION;
// 计算速度对应的延迟时间
delay_period = 1000000 / stepper_speed; // 延迟时间,单位:微秒
// 循环执行步进电机的运动
while (step_count < steps) {
// 输出相位值
GPIO_WriteBit(STEPPER_PORT, STEPPER_PIN1, stepper_phase_table[stepper_phase][0] ? Bit_SET : Bit_RESET);
GPIO_WriteBit(STEPPER_PORT, STEPPER_PIN2, stepper_phase_table[stepper_phase][1] ? Bit_SET : Bit_RESET);
GPIO_WriteBit(STEPPER_PORT, STEPPER_PIN3, stepper_phase_table[stepper_phase][2] ? Bit_SET : Bit_RESET);
GPIO_WriteBit(STEPPER_PORT, STEPPER_PIN4, stepper_phase_table[stepper_phase][3] ? Bit_SET : Bit_RESET);
// 计算下一步的相位
if (stepper_dir == CW) {
stepper_phase++;
} else {
stepper_phase--;
}
stepper_phase &= (MICROSTEP - 1);
// 延迟一段时间
delay_us(delay_period);
// 计算下一步的速度
speed_count++;
if (speed_count >= speed_step) {
speed_count = 0;
if (stepper_speed < MAX_SPEED) {
stepper_speed += ACCELERATION;
if (stepper_speed > MAX_SPEED) {
stepper_speed = MAX_SPEED;
}
delay_period = 1000000 / stepper_speed;
}
}
// 累加步数
step_count++;
}
// 停止运动
GPIO_WriteBit(STEPPER_PORT, STEPPER_PIN1, Bit_RESET);
GPIO_WriteBit(STEPPER_PORT, STEPPER_PIN2, Bit_RESET);
GPIO_WriteBit(STEPPER_PORT, STEPPER_PIN3, Bit_RESET);
GPIO_WriteBit(STEPPER_PORT, STEPPER_PIN4, Bit_RESET);
// 重置全局变量
stepper_phase = 0;
stepper_pos += steps * (stepper_dir == CW ? 1 : -1);
stepper_speed = MIN_SPEED;
}
int main(void)
{
// 初始化步进电机引脚
stepper_init();
// 设置步进电机的细分
stepper_set_microstep(8);
// 控制步进电机运动
stepper_move(1000, CW);
while (1) {
// 循环执行其他操作
}
}
```
该代码中,首先定义了步进电机的引脚和细分数,以及步进电机的速度和加速度。然后定义了全局变量,包括当前步进电机的相位、位置和速度等信息。
在初始化函数中,设置了步进电机的引脚为输出模式,并开启了相应的时钟。
在设置步进电机的细分函数中,根据输入的细分数重新设置了步进电机的相位和速度。
在步进电机的运动控制函数中,根据输入的步数和方向循环执行步进电机的运动,包括输出相位值、计算下一步的相位和延迟等操作。同时,根据当前速度和加速度计算下一步的速度,并根据当前速度计算下一步的延迟时间。最后停止运动并重置全局变量。
在主函数中,先初始化步进电机引脚和设置步进电机的细分,然后控制步进电机运动。最后进入一个死循环,循环执行其他操作。