stm32驱动步进电机,由上位机通过串口通讯控制
时间: 2023-07-05 21:06:07 浏览: 228
要驱动步进电机,你需要使用定时器和GPIO来控制电机的步进和方向。下面是一个简单的例子:
首先,你需要配置定时器和GPIO。假设你要使用TIM2定时器和PA0-PA3引脚控制电机的步进和方向。
```
RCC->APB1ENR |= RCC_APB1ENR_TIM2EN; // 开启TIM2时钟
RCC->AHB1ENR |= RCC_AHB1ENR_GPIOAEN; // 开启GPIOA时钟
// 配置PA0-PA3引脚为输出模式
GPIOA->MODER |= GPIO_MODER_MODER0_0 | GPIO_MODER_MODER1_0 | GPIO_MODER_MODER2_0 | GPIO_MODER_MODER3_0;
// 配置PA0-PA3引脚的输出类型为推挽输出
GPIOA->OTYPER &= ~(GPIO_OTYPER_OT_0 | GPIO_OTYPER_OT_1 | GPIO_OTYPER_OT_2 | GPIO_OTYPER_OT_3);
// 配置PA0-PA3引脚的输出速度为高速
GPIOA->OSPEEDR |= GPIO_OSPEEDER_OSPEEDR0_1 | GPIO_OSPEEDER_OSPEEDR1_1 | GPIO_OSPEEDER_OSPEEDR2_1 | GPIO_OSPEEDER_OSPEEDR3_1;
// 配置PA0-PA3引脚的上拉电阻
GPIOA->PUPDR |= GPIO_PUPDR_PUPDR0_0 | GPIO_PUPDR_PUPDR1_0 | GPIO_PUPDR_PUPDR2_0 | GPIO_PUPDR_PUPDR3_0;
// 配置TIM2的时基为1us
TIM2->PSC = SystemCoreClock / 1000000 - 1;
// 配置TIM2的自动重载寄存器为最大值
TIM2->ARR = 0xFFFF;
// 配置TIM2的计数模式为向上计数
TIM2->CR1 &= ~TIM_CR1_DIR;
// 配置TIM2的计数模式为定时器模式
TIM2->CR1 &= ~TIM_CR1_CMS;
// 配置TIM2的触发源为内部时钟
TIM2->SMCR &= ~TIM_SMCR_TS;
// 配置TIM2的触发极性为上升沿
TIM2->SMCR &= ~TIM_SMCR_TP;
// 配置TIM2的触发分频为不分频
TIM2->SMCR &= ~TIM_SMCR_SMS;
```
然后,你可以编写一个函数来控制电机的步进和方向。假设你的电机需要正转、反转、加速和减速功能。
```
void stepper_motor_control(uint8_t dir, uint16_t steps, uint16_t accel, uint16_t decel)
{
uint16_t step_delay = 1000; // 初始步进间隔为1ms
uint16_t step_delay_min = 100; // 最小步进间隔为0.1ms
uint16_t step_delay_decel = 0; // 减速过程中的步进间隔
uint16_t accel_count = 0; // 加速计数器
uint16_t decel_count = 0; // 减速计数器
uint16_t step_count = 0; // 步进计数器
uint8_t step_phase = 0; // 步进相位
// 根据方向设置引脚输出
if (dir == 0) {
GPIOA->ODR &= ~(GPIO_ODR_ODR_0 | GPIO_ODR_ODR_2);
GPIOA->ODR |= GPIO_ODR_ODR_1 | GPIO_ODR_ODR_3;
} else {
GPIOA->ODR &= ~(GPIO_ODR_ODR_1 | GPIO_ODR_ODR_3);
GPIOA->ODR |= GPIO_ODR_ODR_0 | GPIO_ODR_ODR_2;
}
// 循环步进
while (step_count < steps) {
// 根据步进相位设置引脚输出
switch (step_phase) {
case 0:
GPIOA->BSRR = GPIO_BSRR_BR_0 | GPIO_BSRR_BR_3;
GPIOA->BSRR = GPIO_BSRR_BS_1 | GPIO_BSRR_BS_2;
break;
case 1:
GPIOA->BSRR = GPIO_BSRR_BR_0 | GPIO_BSRR_BR_2;
GPIOA->BSRR = GPIO_BSRR_BS_1 | GPIO_BSRR_BS_3;
break;
case 2:
GPIOA->BSRR = GPIO_BSRR_BR_1 | GPIO_BSRR_BR_2;
GPIOA->BSRR = GPIO_BSRR_BS_0 | GPIO_BSRR_BS_3;
break;
case 3:
GPIOA->BSRR = GPIO_BSRR_BR_1 | GPIO_BSRR_BR_3;
GPIOA->BSRR = GPIO_BSRR_BS_0 | GPIO_BSRR_BS_2;
break;
}
// 延时步进间隔
delay_us(step_delay);
// 更新步进相位
if (dir == 0) {
step_phase++;
if (step_phase > 3) {
step_phase = 0;
}
} else {
step_phase--;
if (step_phase < 0) {
step_phase = 3;
}
}
// 更新步进计数器
step_count++;
// 更新加速计数器
if (step_count < accel) {
accel_count++;
}
// 更新减速计数器
if (step_count >= (steps - decel)) {
decel_count++;
}
// 更新步进间隔
if (accel_count < accel) {
step_delay = step_delay - ((step_delay - step_delay_min) / accel);
} else if (decel_count < decel) {
step_delay_decel = step_delay_min + ((step_delay - step_delay_min) * decel_count / decel);
step_delay = step_delay_decel;
} else {
step_delay = step_delay_min;
}
}
}
```
最后,在接收到上位机发送的控制命令时,你可以调用这个函数来控制电机的运动。例如,如果你要让电机正转1000步,加速100步,减速100步,则可以发送如下命令:
```
stepper_motor_control(0, 1000, 100, 100);
```
其中,第一个参数表示方向,0表示正转,1表示反转;第二个参数表示步数;第三个参数表示加速步数;第四个参数表示减速步数。