【STM32 Net MF开发板学习-11】步进电机控制（非PWM模式）
選用的步進電機的型號為28BYJ-48（或MP28GA，5V，轉速比1/64），驅動電路選用uln2003芯片的驅動板，其控制時序圖如下：
?
四相八拍：A->AB->B ->BC ->C ->CD ->D ->DA
其A、B、C、D指的是uln2003芯片驅動板的1N1、1N2、1N3、1N4，波形在上表示有輸入信號，波形在下表示無輸入信號。
我們采用紅牛開發板進行步進電機控制，為了便于接線，我們需要在紅牛開發板上焊接兩條30腳雙排排陣，焊接后的紅外板如下：
?
此外至少需要4根杜邦線，還需提供一個5V的直流電源，接線方式如下：
PC4接IN1
PC5接IN2
PC6接IN3
PC7接IN4
5V電源連接
網友fangyuan和奮斗中寫了一個純.NET MF C#的控制代碼，比較容易理解，但是由于是托管代碼，需要虛擬機解釋執行，所以運行效率較低，部分代碼如下：
?? //四相八拍：A->AB->B->BC->C->CD->D->DA??
??? while (true)??
??? {??
??????? //A相輸出高電平，BCD低??
??????? pios[0].Write(high);??
??????? pios[1].Write(low);??
??????? pios[2].Write(low);??
??????? pios[3].Write(low);??
??????? Thread.Sleep(sleepTime);??
? ??????//AB相輸出高電平，CD低??
??????? pios[0].Write(high);??
??????? pios[1].Write(high);??
??????? pios[2].Write(low);??
??????? pios[3].Write(low);??
??????? Thread.Sleep(sleepTime);??
????? ??… …
????? }
詳細內容請參見fangyuan的博客文章《【.NET MF 學習筆記系列（一）】MF控制步進電機》。
??? 由于步進電機一般都采用PWM控制，我最初也打算這么做，STM32系列的芯片的時鐘控制器是可以輸出4路PWM的，但是研究后我覺得采用uln2003芯片的驅動板是無法實現PWM控制的。如果硬要采用PWM控制，其中一路的PWM（占空比）是可以實現的，但是其它三路，無法調整相位，所以目前我無法輸出占空比相同，但是相位不同的波形。
我調整了一下思路，實現了所謂的IO Timer功能，就是采用Timer定時中斷，定時處理C#上層的IO輸出要求，底層代碼暫且不說了，先說一下封裝后的上層接口。
??? public sealed class IOTimer
??? {
??????? public static bool Initialize(byte timer, int Compare, int psc, byte[] pins, byte[] states);
??????? public static bool SetPSC(byte timer, int psc);
??????? public static bool Start(byte timer);
??????? public static bool Stop(byte timer);
??????? public static bool Uninitialize(byte timer);
??? }
?? STM32F103芯片有8個定時器，其中timer1和timer8暫且不要用，timer的取值為1~6。timer1和timer8連接APB2總線，其它定時器連接APB1總線，APB1操作速度限于36MHz，APB2操作于全速(最高72MHz)。Compare是計數器數值，16位最大65535，psc預分頻器數值，也是16位的，最大為65535，計數器的時鐘頻率CK_CNT是fCK_PSC/(PSC[15:1]+1)。
?? ?Psc可以實時動態調整。
?? ?Pins數組存放要設置的IO的pin腳號，一次最多可以控制8路，states數組存放IO的輸出狀態，最多可以有32個狀態值，一個字節的每一位控制每一路。
?? ?Start就是計時器開始工作，IO此時輸出，Stop就是定時器停止工作，IO停止輸出。
好了，在實際控制步進電機之前，我們先控制一下LED燈，讓它亮一秒，滅3秒(紅牛開發板，輸出0燈亮)，相關代碼如下：
??? //LED燈控制（定時器timer6）
??? byte[] pins = new byte[] { (byte)GPIO_NAMES.PF7 };
??? //亮一秒，滅3秒(紅牛開發板，輸出0燈亮)
??? byte[] control_Data = new byte[] { 0x0, 0x1, 0x1, 0x1};
??? //時鐘頻率36M? 計數60000次，在分頻（599+1）次大概一秒觸發一次
??? IOTimer.Initialize(5, 60000, 599, pins, control_Data);
IOTimer.Start(5);?
?? 至于控制步進電機，其代碼也是非常簡單，核心代碼如下：
?? ?//順時針旋轉
??? static void Run()
??? {
??????? IOTimer.Uninitialize(5);
??????? byte[] pins = new byte[] { (byte)GPIO_NAMES.PC4, (byte)GPIO_NAMES.PC5, (byte)GPIO_NAMES.PC6, (byte)GPIO_NAMES.PC7 };
??????? byte[] control_Data = new byte[] { 0x1, 0x3, 0x2, 0x6, 0x4, 0xC, 0x8, 0x9 };
??????? IOTimer.Initialize(5, 60000, 1, pins, control_Data);
??????? IOTimer.Start(5);??
??? }
??? //逆時針旋轉
??? static void AntiRun()
??? {
??????? IOTimer.Uninitialize(5);
??????? byte[] pins = new byte[] { (byte)GPIO_NAMES.PC4, (byte)GPIO_NAMES.PC5, (byte)GPIO_NAMES.PC6, (byte)GPIO_NAMES.PC7 };
??????? byte[] control_Data = new byte[] { 0x9, 0x8, 0xc, 0x4, 0x6, 0x2, 0x3, 0x1 };
??????? IOTimer.Initialize(5, 60000, 1, pins, control_Data);
??????? IOTimer.Start(5);
??? }
??? //速度級別
??? static void SetV(int value)
??? {
??????? switch(value)
??????? {
??????????? case 1:
??????????????? IOTimer.SetPSC(5,1); break;
??????????? case 2:
??????????????? IOTimer.SetPSC(5,5); break;
??????????? case 3:
??????????????? IOTimer.SetPSC(5,10); break;
??????? }????????????
??? }
?? 完整代碼請從下面的連接進行下載，最終的運行效果圖如下：
?
? 至于PWM方式控制步進電機的示例，需要等我采購好相關驅動板后，再做探究。
? 注：該示例程序，紅牛開發板需要部署最新的V0.9.7固件。
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【低價開發板】http://item.taobao.com/item.htm?id=7117999726?
源碼下載：http://www.sky-walker.com.cn/yefan/MFV40/SourceCode/IOTimerTest.rar
文章參考： 《.Net Micro Framework 快速入門》
中文討論組：http://space.cnblogs.com/group/MFSoft/
總結
以上是生活随笔為你收集整理的【STM32 Net MF开发板学习-11】步进电机控制（非PWM模式）的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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