stm32 42步進電機基本旋轉實現內含源代碼

ID:4572 · 發表于 2018-10-13 22:35

【1】例程簡介
步進電機是將電脈沖信號轉變為角位移或線位移的開環控制元件。在非超載的情況下，電機的轉速、停止的位置只取決于脈沖信號的頻率和脈沖數，而不受負載變化的影響，即給電機加一個脈沖信號，電機則轉過一個步距角。這一線性關系的存在，加上步進電機只有周期性的誤差而無累積誤差等特點。使得在速度、位置等控制領域用步進電機來控制變的非常的簡單。

【3】操作及現象
根據bsp_STEPMOTOR.h文件中引腳定義方法連接開發板和步進電機驅動器，另外驅動器和57&42步進電機的連接自行根據電機和驅動器標識連接，驅動器需要一個24V 5A的直流電源供電。
使用開發板配套的MINI USB線連接到開發板標示“調試串口”字樣的MIMI USB接口為開發板提供電源。下載完程序之后，開發板持續輸出脈沖給步進電機驅動器，步進電機持續轉動。

單片機源程序如下:

/* 包含頭文件 ----------------------------------------------------------------*/
#include "StepMotor/bsp_STEPMOTOR.h"
/* 私有類型定義 --------------------------------------------------------------*/
/* 私有宏定義 ----------------------------------------------------------------*/
/* 私有變量 ------------------------------------------------------------------*/
TIM_HandleTypeDef htimx_STEPMOTOR;
__IO uint16_t Toggle_Pulse=10; // 比較輸出周期，值越小輸出頻率越快
/* 擴展變量 ------------------------------------------------------------------*/
/* 私有函數原形 --------------------------------------------------------------*/
/* 函數體 --------------------------------------------------------------------*/
/**
* 函數功能: 驅動器相關GPIO初始化配置
* 輸入參數: 無
* 返回值: 無
* 說明: 無
*/
static void STEPMOTOR_GPIO_Init(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
/* 引腳端口時鐘使能 */
STEPMOTOR_TIM_GPIO_CLK_ENABLE();
STEPMOTOR_DIR_GPIO_CLK_ENABLE();
STEPMOTOR_ENA_GPIO_CLK_ENABLE();
/* 驅動器脈沖控制引腳IO初始化 */
GPIO_InitStruct.Pin = STEPMOTOR_TIM_PUL_PIN;
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_OD;
GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;
HAL_GPIO_Init(STEPMOTOR_TIM_PUL_PORT, &GPIO_InitStruct);
/* 驅動器方向控制引腳IO初始化 */
GPIO_InitStruct.Pin = STEPMOTOR_DIR_PIN;
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_OD;
GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;
HAL_GPIO_Init(STEPMOTOR_DIR_PORT, &GPIO_InitStruct);
/* 驅動器脫機使能控制引腳IO初始化 */
GPIO_InitStruct.Pin = STEPMOTOR_ENA_PIN;
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_OD;
GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;
HAL_GPIO_Init(STEPMOTOR_ENA_PORT, &GPIO_InitStruct);
STEPMOTOR_DIR_FORWARD();
STEPMOTOR_OUTPUT_ENABLE();
}
/**
* 函數功能: 驅動器定時器初始化
* 輸入參數: 無
* 返回值: 無
* 說明: 無
*/
void STEPMOTOR_TIMx_Init(void)
{
TIM_ClockConfigTypeDef sClockSourceConfig; // 定時器時鐘
TIM_MasterConfigTypeDef sMasterConfig; // 定時器主模式配置
TIM_BreakDeadTimeConfigTypeDef sBreakDeadTimeConfig; // 剎車和死區時間配置
TIM_OC_InitTypeDef sConfigOC; // 定時器通道比較輸出
/* 定時器基本環境配置 */
htimx_STEPMOTOR.Instance = STEPMOTOR_TIMx; // 定時器編號
htimx_STEPMOTOR.Init.Prescaler = STEPMOTOR_TIM_PRESCALER; // 定時器預分頻器
htimx_STEPMOTOR.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP; // 計數方向：向上計數
htimx_STEPMOTOR.Init.Period = STEPMOTOR_TIM_PERIOD; // 定時器周期
htimx_STEPMOTOR.Init.ClockDivision=TIM_CLOCKDIVISION_DIV1; // 時鐘分頻
htimx_STEPMOTOR.Init.RepetitionCounter = STEPMOTOR_TIM_REPETITIONCOUNTER; // 重復計數器
HAL_TIM_Base_Init(&htimx_STEPMOTOR);
/* 定時器時鐘源配置 */
sClockSourceConfig.ClockSource = TIM_CLOCKSOURCE_INTERNAL; // 使用內部時鐘源
HAL_TIM_ConfigClockSource(&htimx_STEPMOTOR, &sClockSourceConfig);
/* 初始化定時器比較輸出環境 */
HAL_TIM_OC_Init(&htimx_STEPMOTOR);
/* 定時器主輸出模式 */
sMasterConfig.MasterOutputTrigger = TIM_TRGO_RESET;
sMasterConfig.MasterSlaveMode = TIM_MASTERSLAVEMODE_DISABLE;
HAL_TIMEx_MasterConfigSynchronization(&htimx_STEPMOTOR, &sMasterConfig);
/* 剎車和死區時間配置 */
sBreakDeadTimeConfig.OffStateRunMode = TIM_OSSR_DISABLE;
sBreakDeadTimeConfig.OffStateIDLEMode = TIM_OSSI_DISABLE;
sBreakDeadTimeConfig.LockLevel = TIM_LOCKLEVEL_OFF;
sBreakDeadTimeConfig.DeadTime = 0;
sBreakDeadTimeConfig.BreakState = TIM_BREAK_DISABLE;
sBreakDeadTimeConfig.BreakPolarity = TIM_BREAKPOLARITY_HIGH;
sBreakDeadTimeConfig.AutomaticOutput = TIM_AUTOMATICOUTPUT_DISABLE;
HAL_TIMEx_ConfigBreakDeadTime(&htimx_STEPMOTOR, &sBreakDeadTimeConfig);
/* 定時器比較輸出配置 */
sConfigOC.OCMode = TIM_OCMODE_TOGGLE; // 比較輸出模式：反轉輸出
sConfigOC.Pulse = Toggle_Pulse; // 脈沖數
sConfigOC.OCPolarity = TIM_OCPOLARITY_HIGH; // 輸出極性
sConfigOC.OCNPolarity = TIM_OCNPOLARITY_LOW; // 互補通道輸出極性
sConfigOC.OCFastMode = TIM_OCFAST_DISABLE; // 快速模式
sConfigOC.OCIdleState = TIM_OCIDLESTATE_RESET; // 空閑電平
sConfigOC.OCNIdleState = TIM_OCNIDLESTATE_RESET; // 互補通道空閑電平
HAL_TIM_OC_ConfigChannel(&htimx_STEPMOTOR, &sConfigOC, STEPMOTOR_TIM_CHANNEL_x);
/* STEPMOTOR相關GPIO初始化配置 */
STEPMOTOR_GPIO_Init();
/* 配置定時器中斷優先級并使能 */
HAL_NVIC_SetPriority(STEPMOTOR_TIMx_IRQn, 0, 0);
HAL_NVIC_EnableIRQ(STEPMOTOR_TIMx_IRQn);
}
/**
* 函數功能: 基本定時器硬件初始化配置
* 輸入參數: htim_base：基本定時器句柄類型指針
* 返回值: 無
* 說明: 該函數被HAL庫內部調用
*/
void HAL_TIM_Base_MspInit(TIM_HandleTypeDef* htim_base)
{
if(htim_base->Instance==STEPMOTOR_TIMx)
{
/* 基本定時器外設時鐘使能 */
STEPMOTOR_TIM_RCC_CLK_ENABLE();
}
}
/**
* 函數功能: 基本定時器硬件反初始化配置
* 輸入參數: htim_base：基本定時器句柄類型指針
* 返回值: 無
* 說明: 該函數被HAL庫內部調用
*/
void HAL_TIM_Base_MspDeInit(TIM_HandleTypeDef* htim_base)
{
if(htim_base->Instance==STEPMOTOR_TIMx)
{
/* 基本定時器外設時鐘禁用 */
STEPMOTOR_TIM_RCC_CLK_DISABLE();
HAL_GPIO_DeInit(STEPMOTOR_TIM_PUL_PORT,STEPMOTOR_TIM_PUL_PIN);
HAL_GPIO_DeInit(STEPMOTOR_DIR_PORT,STEPMOTOR_DIR_PIN);
HAL_GPIO_DeInit(STEPMOTOR_ENA_PORT,STEPMOTOR_ENA_PIN);
HAL_NVIC_DisableIRQ(STEPMOTOR_TIMx_IRQn);
}
}
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