STC8H 驱动步进电机
- 一、引言
- 二、硬件设计
- 三、软件设计
- Step_Motor2.c文件
- Step_ Motor2.h文件
一、引言
众所周知STC8H系列有两个PWM，分别为PWMA和PWMB外设模块，我全都用上，岂不是就有两个带动电机的脉冲信号？！哈哈哈哈哈哈
说实在的 只能给出单独两个脉冲信号真的很可怜，没有STM定时器那么灵活。
那么就续STC论坛的梁工 STC8H系列-高级PWM-两相步进电机-细分驱动 （具有类似梯型加减功能）制作出另外一条PWMB通道输出脉冲信号带动电机。
二、硬件设计
主要是以STC8H8K64U的MUC使用引脚如下：
使用P2.3引脚作为PWMB的输出信号，PWMA的就不展示了可使用梁工的代码看实际效果。
三、软件设计
梁工给出的例子如下：
#define MAIN_Fosc 24000000UL //定义主时钟#include "..\STC8Hxxx.h"/************* 功能说明 **************用高级PWMA匹配取反输出脉冲控制步进电机驱动器.
为了简单, 利于初学者, 本例使用线性加减速, 如要使用别的加减速算法, 用户自行设计.使用外设:
Timer0: 工作于1ms中断, 提供1ms时隙标志和串口超时处理.
Timer2: 串口1波特率.
串口1: 命令控制, 串口设置115200,8,1,n.
PWMA1P: 从P1.0输出驱动脉冲, 低驱动, 接步进电机驱动器脉冲输入端(一般是光耦输入, 低有效).从P1.1输出转向信号, 接步进电机驱动器方向输入端(一般是光耦输入, 低有效), 1:顺时针(正转), 0:逆时针(反转).串口命令设置:
L1,500,1000 --> 马达1以500Hz正转1000个脉冲, 脉冲数为0则连续转动.
R1,500,1000 --> 马达1以500Hz反转1000个脉冲, 脉冲数为0则连续转动
s --> 停止所有电机******************************************//************* 本地常量声明 **************//************* 本地变量声明 **************/u16 M1_CCAP1_tmp;
u8 M1_PWMA_ISR_En; //每个通道可以单独允许中断处理, bit4:通道4, bit3:通道3, bit2:通道2, bit1:通道1.//================== 步进电机相关变量定义 ===================
sbit M1_P_DIR = P1^1; // 运行方向, 接步进电机驱动器方向输入端(一般是光耦输入, 低有效), 1:顺时针(正转), 0:逆时针(反转)
sbit M1_P_PULSE = P1^0; // 驱动脉冲, 低驱动, 接步进电机驱动器脉冲输入端(一般是光耦输入, 低有效).
sbit M1_tmp = P1^2; // 驱动脉冲, 低驱动, 接步进电机驱动器脉冲输入端(一般是光耦输入, 低有效).bit M1_B_RunEn; //运行允许
bit M1_f1_update; //请求刷新频率值
u16 M1_f1_period; //当前频率对应的周期(半周期)(中断使用, 应用层不可操作)
u16 M1_f1_period_set; //需要刷新的目标频率对应的周期(半周期)
u16 M1_f1; //当前频率
u16 M1_f1_set; //目标频率
u16 M1_f1_step; //加减速频率变化的步长
u16 M1_UpPulse; //加(减)速脉冲数
u16 M1_PulseCnt; //电机运行总脉冲数, 为0则连续运行
u16 M1_DownCnt; //运行到要减速输出的脉冲数
//===========================================================//================== 串口相关变量定义 =======================
#define RX1_LENGTH 32
u8 RX1_Cnt; //接收字节计数
u8 RX1_TimerOut; //接收超时计数
u8 xdata RX1_Buffer[RX1_LENGTH]; //接收缓冲
bit B_RX1_OK; //接收到一块数据
bit B_TX1_Busy; //发送忙标志
//===========================================================bit B_1ms; //1ms时隙标志/************* 本地函数声明 **************/
void PWMA_config(void);
u8 Timer0_Config(u8 t, u32 reload); //t=0: reload值是主时钟周期数, t=1: reload值是时间(单位us), 返回0正确, 返回1装载值过大错误.
void UART1_config(u32 brt, u8 timer, u8 io); // brt: 通信波特率, timer=2: 波特率使用定时器2, 其它值: 使用Timer1做波特率. io=0: 串口1切换到P3.0 P3.1, =1: 切换到P3.6 P3.7, =2: 切换到P1.6 P1.7, =3: 切换到P4.3 P4.4
void UART1_PrintString(u8 *puts);
void UART1_TxByte(u8 dat); // 串口1发送一个字节
void RX1_process(void); // 串口1处理函数
u16 GetStep(u16 f, u16 f_set); // 计算速度变化步进长度
void GetFreq1(void); // 计算加减速频率
void StopMotor1(void); // 停止运行一个电机
void RunMotor1(u16 p); // 启动运行一个电机/******************** 主函数 **************************/
void main(void)
{M1_B_RunEn = 0; //停止运行M1_P_DIR = 1; // 运行方向, 接步进电机驱动器方向输入端(一般是光耦输入, 低有效), 1:顺时针(正转), 0:逆时针(反转)M1_P_PULSE = 1; // 驱动脉冲, 低驱动, 接步进电机驱动器脉冲输入端(一般是光耦输入, 低有效).P1n_push_pull(0x03); // P1.0 P1.1设置为推挽输出PWMA_config();Timer0_Config(0, MAIN_Fosc / 1000); //t=0: reload值是主时钟周期数, t=1: reload值是时间(单位us)EA = 1;UART1_config(115200UL, 2, 0); // brt: 通信波特率, timer=2: 波特率使用定时器2, 其它值: 使用Timer1做波特率. io=0: 串口1切换到P3.0 P3.1, =1: 切换到P3.6 P3.7, =2: 切换到P1.6 P1.7, =3: 切换到P4.3 P4.4UART1_PrintString("2相步进电机细分驱动程序\r\n");UART1_PrintString("L1,500,1000 --> 马达1以500Hz正转1000个脉冲\r\n");UART1_PrintString("R1,500,1000 --> 马达1以500Hz反转1000个脉冲\r\n");UART1_PrintString("s --> 停止所有电机\r\n");while (1){if(B_1ms) //1ms时隙{B_1ms = 0;M1_tmp = ~M1_tmp;if(M1_B_RunEn) //加减速处理{GetFreq1();if(M1_f1 < 100){M1_B_RunEn = 0; //停止M1_P_DIR = 1; // 运行方向PWMA_CCMR1 = 0; //禁止翻转输出脉冲}}if(B_RX1_OK) //串口收到数据块{RX1_process(); //串口数据处理B_RX1_OK = 0;RX1_Cnt = 0;}}}
}
/**********************************************/#define UpTime 500 //加(减)速时间(ms)u16 GetStep(u16 f, u16 f_set) //计算速度变化步进长度
{u16 i;M1_UpPulse = (u16)((u32)(f + f_set)*UpTime / 2000); // 理论加速脉冲数if(f_set >= f) f_set = f_set - f; //计算频率差else f_set = f - f_set; //计算频率差i = f_set / UpTime; // 加(减)速步进if(i == 0) i = 1; //步进不能为0return i; //返回加减速步进值
}void StopMotor1(void) //停止运行一个电机
{M1_f1_set = 95; //小于100Hz则停止 M1_f1_step = GetStep(M1_f1, M1_f1_set);
}//========== 准备好 "当前频率M1_f1 目标频率M1_f1_set 运行总脉冲数" 后才能启动运行 =================
void RunMotor1(u16 p) //启动运行一个电机, p为要运行的脉冲数
{u16 pulse;M1_f1_step = GetStep(M1_f1, M1_f1_set); //计算步进if(p != 0) //运行总脉冲数非0才有开始减速脉冲数{pulse = M1_UpPulse * 2; //加减速脉冲数之和 = M1_UpPulse * 2if(p >= pulse) pulse = M1_UpPulse; //运行脉冲数 >= 加减速脉冲数之和, 则减速脉冲数按理论计算值else pulse = p / 2; //脉冲数 < 加减速脉冲数之和, 则平分脉冲pulse = p - pulse; // 电机开始减速需要走过的脉冲数;}else pulse = 0;EA = 0; //临界保护M1_PulseCnt = p;M1_DownCnt = pulse;M1_B_RunEn = 1;PWMA_CCMR1 = (3<<4); //允许翻转输出脉冲. 通道1模式配置, 禁止预装载. 0: 无输出, 1:匹配时输出高, 2:匹配时输出低, 3:匹配时输出翻转.EA = 1;
}/************************************/
void GetFreq1(void) // 计算加减速频率
{F0 = 0;if(M1_f1 < M1_f1_set) //当前速度小于目标速度, 加速{F0 = 1; //需要调速M1_f1 += M1_f1_step;if(M1_f1 > M1_f1_set) M1_f1 = M1_f1_set; //目标频率已到}else if(M1_f1 > M1_f1_set) //当前速度大于目标速度, 减速{F0 = 1; //需要调速if(M1_f1 < M1_f1_step) M1_f1 = 0;else M1_f1 -= M1_f1_step;if(M1_f1 < M1_f1_set) M1_f1 = M1_f1_set; //目标频率已到}if(F0) //需要调速{M1_f1_period_set = MAIN_Fosc/2/2/M1_f1; //PCA时钟2T, 半周期M1_f1_update = 1; //请求刷新}
}/**********************************************/
void RX1_process(void) //串口1处理函数
{u8 i;u16 f, p;if(RX1_Cnt == 1){i = RX1_Buffer[0];if((i == 's') || (i == 'S')) //大小写均停止{StopMotor1(); //"s" --> 停止所有电机UART1_TxByte(i); //返回一个提示}}if((RX1_Buffer[2] == ',') && (RX1_Cnt >= 5)) //有参数{for(f=0,i=3; i<RX1_Cnt; i++) //取频率 "L1,500,1000" --> 马达1以500Hz正转1000个脉冲{ // "R1,500,1000" --> 马达1以500Hz反转1000个脉冲if(RX1_Buffer[i] == ',') break; //碰到逗号结束f = f * 10 + RX1_Buffer[i] - '0';}if(RX1_Buffer[i] != ',') f = 0; //数据异常i++;for(p=0; i<RX1_Cnt; i++) //取脉冲数{p = p * 10 + RX1_Buffer[i] - '0';}if(f >= 200) //有频率{if(RX1_Buffer[1] == '1') //电机1{M1_f1_set = f; //目标频率if(!M1_B_RunEn) M1_f1 = 200; //电机未启动则从200HZ开始启动if(RX1_Buffer[0] == 'L') //顺时针{M1_P_DIR = 1;RunMotor1(p); //准备好 "当前频率M1_f1 目标频率M1_f1_set 运行总脉冲数" 后才能启动运行UART1_TxByte('L'); //返回一个提示}if(RX1_Buffer[0] == 'R') //逆时针{M1_P_DIR = 0;RunMotor1(p); //准备好 "当前频率M1_f1 目标频率M1_f1_set 运行总脉冲数" 后才能启动运行UART1_TxByte('R'); //返回一个提示}}}}
}//========================================================================
// 函数: void PWMA_config(void)
// 描述: PPWM配置函数。
// 参数: noe.
// 返回: none.
// 版本: V1.0, 2021-5-10
// 备注:
//========================================================================
void PWMA_config(void)
{P_SW2 |= 0x80; //SFR enable PWMA_PSCR = 1; // 预分频寄存器, 分频 Fck_cnt = Fck_psc/(PSCR[15:0]+1), 边沿对齐PWM频率 = SYSclk/((PSCR+1)*(AAR+1)), 中央对齐PWM频率 = SYSclk/((PSCR+1)*(AAR+1)*2).PWMA_DTR = 0; // 死区时间配置, n=0~127: DTR= n T, 0x80 ~(0x80+n), n=0~63: DTR=(64+n)*2T, // 0xc0 ~(0xc0+n), n=0~31: DTR=(32+n)*8T, 0xE0 ~(0xE0+n), n=0~31: DTR=(32+n)*16T,PWMA_ARR = 0xffff; // 自动重装载寄存器, 控制PWM周期PWMA_CCER1 = 0;PWMA_CCER2 = 0;PWMA_SR1 = 0;PWMA_SR2 = 0;PWMA_CCMR1 = 0;PWMA_CCMR2 = 0;PWMA_CCMR3 = 0;PWMA_CCMR4 = 0;PWMA_ENO = 0;PWMA_PS = 0;PWMA_IER = 0;PWMA_CCR1 = 0; // 计数器比较值, 匹配时刻
// PWMA_CCMR1 = (3<<4); // 通道1模式配置, 禁止预装载. 0: 无输出, 1:匹配时输出高, 2:匹配时输出低, 3:匹配时输出翻转.PWMA_CCER1 |= 0x07; // 开启比较输出, 低电平有效PWMA_PS |= 0; // 选择IO, 0:选择P1.0 P1.1, 1:选择P2.0 P2.1, 2:选择P6.0 P6.1, PWMA_ENO |= 0x01; // IO输出允许, bit7: ENO4N, bit6: ENO4P, bit5: ENO3N, bit4: ENO3P, bit3: ENO2N, bit2: ENO2P, bit1: ENO1N, bit0: ENO1PPWMA_IER |= 0x02; // 使能中断
/*PWMA_CCR2 = 0; // 计数器比较值, 匹配时刻
// PWMA_CCMR2 = (3<<4); // 通道1模式配置, 禁止预装载. 0: 无输出, 1:匹配时输出高, 2:匹配时输出低, 3:匹配时输出翻转.PWMA_CCER1 |= 0x70; // 开启比较输出, 低电平有效PWMA_PS |= (0<<2); // 选择IO, 0:选择P1.2 P1.3, 1:选择P2.2 P2.3, 2:选择P6.2 P6.3, PWMA_ENO |= 0x04; // IO输出允许, bit7: ENO4N, bit6: ENO4P, bit5: ENO3N, bit4: ENO3P, bit3: ENO2N, bit2: ENO2P, bit1: ENO1N, bit0: ENO1PPWMA_IER |= 0x04; // 使能中断PWMA_CCR3 = 0; // 计数器比较值, 匹配时刻
// PWMA_CCMR3 = (3<<4); // 通道1模式配置, 禁止预装载. 0: 无输出, 1:匹配时输出高, 2:匹配时输出低, 3:匹配时输出翻转.PWMA_CCER2 |= 0x07; // 开启比较输出, 低电平有效PWMA_PS |= (0<<4); // 选择IO, 0:选择P1.4 P1.5, 1:选择P2.4 P2.5, 2:选择P6.4 P6.5, PWMA_ENO |= 0x10; // IO输出允许, bit7: ENO4N, bit6: ENO4P, bit5: ENO3N, bit4: ENO3P, bit3: ENO2N, bit2: ENO2P, bit1: ENO1N, bit0: ENO1PPWMA_IER |= 0x08; // 使能中断PWMA_CCR4 = 0; // 计数器比较值, 匹配时刻
// PWMA_CCMR4 = (3<<4); // 通道1模式配置, 禁止预装载. 0: 无输出, 1:匹配时输出高, 2:匹配时输出低, 3:匹配时输出翻转.PWMA_CCER2 |= 0x70; // 开启比较输出, 低电平有效PWMA_PS |= (0<<6); // 选择IO, 0:选择P1.6 P1.7, 1:选择P2.6 P2.7, 2:选择P6.6 P6.7, 3:选择P3.3 P3.4PWMA_ENO |= 0x40; // IO输出允许, bit7: ENO4N, bit6: ENO4P, bit5: ENO3N, bit4: ENO3P, bit3: ENO2N, bit2: ENO2P, bit1: ENO1N, bit0: ENO1PPWMA_IER |= 0x10; // 使能中断
*/M1_PWMA_ISR_En = PWMA_IER; //设置标志允许通道1~4中断处理PWMA_EGR = 0x01; //产生一次更新事件, 清除计数器和预分频计数器, 装载预分频寄存器的值PWMA_BKR = 0x80; //主输出使能 相当于总开关PWMA_CR1 = 0x01; // 使能计数器, 允许自动重装载寄存器缓冲, 边沿对齐模式, 向上计数, bit7=1:写自动重装载寄存器缓冲(本周期不会被打扰), =0:直接写自动重装载寄存器本(周期可能会乱掉)
}// PWMA_PS = (0<<6)+(0<<4)+(0<<2)+0; //选择IO, 4项从高到低(从左到右)对应PWM1 PWM2 PWM3 PWM4, 0:选择P1.x, 1:选择P2.x, 2:选择P6.x,
// PWMA_PS PWM4N PWM4P PWM3N PWM3P PWM2N PWM2P PWM1N PWM1P
// 00 P1.7 P1.6 P1.5 P1.4 P1.3 P1.2 P1.1 P1.0
// 01 P2.7 P2.6 P2.5 P2.4 P2.3 P2.2 P2.1 P2.0
// 02 P6.7 P6.6 P6.5 P6.4 P6.3 P6.2 P6.1 P6.0
// 03 P3.3 P3.4 -- -- -- -- -- --//========================================================================
// 函数: void PWMA_ISR(void) interrupt PWMA_VECTOR
// 描述: PWMA中断处理程序. 捕获数据通过 TIM1-> CCRnH / TIM1-> CCRnL 读取
// 参数: None
// 返回: none.
// 版本: V1.0, 2021-6-1
//========================================================================
void PWMA_ISR(void) interrupt PWMA_VECTOR
{u8 M1_sr1;
// u8 sr2;M1_sr1 = PWMA_SR1; //为了快速, 中断标志用一个局部变量处理PWMA_SR1 = 0; //清除中断标志
// sr2 = PWMA_SR2; //为了快速, 中断标志用一个局部变量处理PWMA_SR2 = 0; //清除中断标志M1_sr1 &= M1_PWMA_ISR_En; //每个通道可以单独允许中断处理if(M1_sr1 & 0x02) //通道1中断标志{if(M1_B_RunEn) //电机运行中{if(M1_f1_update) //刷新频率值{M1_f1_update = 0;M1_f1_period = M1_f1_period_set;}M1_CCAP1_tmp += M1_f1_period;PWMA_CCR1 = M1_CCAP1_tmp; // 计数器比较值, 匹配时刻if(M1_P_PULSE) //产生了完整的一个脉冲{if(M1_PulseCnt != 0) // 脉冲数未完成{if(--M1_PulseCnt == 0) //若 脉冲数-1 == 0{M1_B_RunEn = 0; // 关停电机M1_P_DIR = 1; // 转向光耦关闭PWMA_CCMR1 = 0; //禁止取反输出脉冲}}if(M1_DownCnt != 0) // 减速脉冲未完{if(--M1_DownCnt == 0) M1_f1_set = 200; //设置目标频率, 开始减速}}}else M1_P_PULSE = 1;}
/*if(M1_sr1 & 0x04) //通道2中断标志{CCAP2_tmp += f2_period;PWMA_CCR2 = CCAP2_tmp; // 计数器比较值, 匹配时刻}if(M1_sr1 & 0x08) //通道3中断标志{CCAP3_tmp += f3_period;PWMA_CCR3 = CCAP3_tmp; // 计数器比较值, 匹配时刻}if(M1_sr1 & 0x10) //通道4中断标志{CCAP4_tmp += f4_period;PWMA_CCR4 = CCAP4_tmp; // 计数器比较值, 匹配时刻}
*/
}//========================================================================
// 函数:u8 Timer0_Config(u8 t, u32 reload)
// 描述: timer0初始化函数.
// 参数: t: 重装值类型, 0表示重装的是系统时钟数, 其余值表示重装的是时间(us).
// reload: 重装值.
// 返回: 0: 初始化正确, 1: 重装值过大, 初始化错误.
// 版本: V1.0, 2018-12-20
//========================================================================
u8 Timer0_Config(u8 t, u32 reload) //t=0: reload值是主时钟周期数, t=1: reload值是时间(单位us)
{TR0 = 0; //停止计数if(t != 0) reload = (u32)(((float)MAIN_Fosc * (float)reload)/1000000UL); //重装的是时间(us), 计算所需要的系统时钟数.if(reload >= (65536UL * 12)) return 1; //值过大, 返回错误if(reload < 65536UL) AUXR |= 0x80; //1T modeelse{AUXR &= ~0x80; //12T modereload = reload / 12;}reload = 65536UL - reload;TH0 = (u8)(reload >> 8);TL0 = (u8)(reload);ET0 = 1; //允许中断TMOD = (TMOD & ~0x03) | 0; //工作模式, 0: 16位自动重装, 1: 16位定时/计数, 2: 8位自动重装, 3: 16位自动重装, 不可屏蔽中断TR0 = 1; //开始运行return 0;
}//========================================================================
// 函数: void timer0_ISR(void) interrupt TIMER0_VECTOR
// 描述: timer0中断函数.
// 参数: none.
// 返回: none.
// 版本: V1.0, 2018-12-20
//========================================================================
void timer0_ISR(void) interrupt TIMER0_VECTOR
{B_1ms = 1; //标志1ms时隙if(RX1_TimerOut != 0) //串口接收超时处理{if(--RX1_TimerOut == 0){if(RX1_Cnt != 0) B_RX1_OK = 1; //接收到一块数据}}
}//========================================================================
// 函数: SetTimer2Baudraye(u16 dat)
// 描述: 设置Timer2做波特率发生器。
// 参数: dat: Timer2的重装值.
// 返回: none.
// 版本: VER1.0
// 日期: 2018-4-2
// 备注:
//========================================================================
void SetTimer2Baudraye(u16 dat) // 选择波特率, 2: 使用Timer2做波特率, 其它值: 使用Timer1做波特率.
{AUXR &= ~(1<<4); //Timer stopAUXR &= ~(1<<3); //Timer2 set As TimerAUXR |= (1<<2); //Timer2 set as 1T modeTH2 = (u8)(dat >> 8);TL2 = (u8)dat;IE2 &= ~(1<<2); //禁止中断AUXR |= (1<<4); //Timer run enable
}//========================================================================
// 函数: void UART1_config(u32 brt, u8 timer, u8 io)
// 描述: UART1初始化函数。
// 参数: brt: 通信波特率.
// timer: 波特率使用的定时器, timer=2: 波特率使用定时器2, 其它值: 使用Timer1做波特率.
// io: 串口1切换到的IO, io=1: 串口1切换到P3.0 P3.1, =1: 切换到P3.6 P3.7, =2: 切换到P1.6 P1.7, =3: 切换到P4.3 P4.4
// 返回: none.
// 版本: VER1.0
// 日期: 2018-4-2
// 备注:
//========================================================================
void UART1_config(u32 brt, u8 timer, u8 io) // brt: 通信波特率, timer=2: 波特率使用定时器2, 其它值: 使用Timer1做波特率. io=0: 串口1切换到P3.0 P3.1, =1: 切换到P3.6 P3.7, =3: 切换到P4.3 P4.4
{brt = 65536UL - (MAIN_Fosc / 4) / brt;if(timer == 2) //波特率使用定时器2{AUXR |= 0x01; //S1 BRT Use Timer2;SetTimer2Baudraye((u16)brt);}else //波特率使用定时器1{TR1 = 0;AUXR &= ~0x01; //S1 BRT Use Timer1;AUXR |= (1<<6); //Timer1 set as 1T modeTMOD &= ~(1<<6); //Timer1 set As TimerTMOD &= ~0x30; //Timer1_16bitAutoReload;TH1 = (u8)(brt >> 8);TL1 = (u8)brt;ET1 = 0; // 禁止Timer1中断INT_CLKO &= ~0x02; // Timer1不输出高速时钟TR1 = 1; // 运行Timer1}if(io == 1) {S1_USE_P36P37(); P3n_standard(0xc0);} //切换到 P3.6 P3.7else if(io == 2) {S1_USE_P16P17(); P1n_standard(0xc0);} //切换到 P1.6 P1.7else if(io == 3) {S1_USE_P43P44(); P4n_standard(0x18);} //切换到 P4.3 P4.4else {S1_USE_P30P31(); P3n_standard(0x03);} //切换到 P3.0 P3.1SCON = (SCON & 0x3f) | (1<<6); // 8位数据, 1位起始位, 1位停止位, 无校验ES = 1; //允许中断REN = 1; //允许接收
}//========================================================================
// 函数: void UART1_PrintString(u8 *puts)
// 描述: 串口1字符串打印函数
// 参数: puts: 字符串指针.
// 返回: none.
// 版本: VER1.0
// 日期: 2018-4-2
// 备注:
//========================================================================
void UART1_PrintString(u8 *puts)
{for (; *puts != 0; puts++){B_TX1_Busy = 1; //标志发送忙SBUF = *puts; //发一个字节while(B_TX1_Busy); //等待发送完成}
}void UART1_TxByte(u8 dat) //串口1发送一个字节
{B_TX1_Busy = 1; //标志发送忙SBUF = dat; //发一个字节while(B_TX1_Busy); //等待发送完成
}//========================================================================
// 函数: void UART1_ISR(void) interrupt UART1_VECTOR
// 描述: 串口1中断函数
// 参数: none.
// 返回: none.
// 版本: VER1.0
// 日期: 2018-4-2
// 备注:
//========================================================================
void UART1_ISR(void) interrupt UART1_VECTOR
{if(RI){RI = 0;if(!B_RX1_OK){if(RX1_Cnt >= RX1_LENGTH) RX1_Cnt = 0;RX1_Buffer[RX1_Cnt++] = SBUF;RX1_TimerOut = 5;}}if(TI){TI = 0;B_TX1_Busy = 0;}
}稍微改写梁工的代码应用到具体实际的单片机引脚，主要的 第一难点 在于PWMB_config的配置到对应的P2.3引脚上输出PWMB，这里有切换引脚的寄存器。第二难点 在于（PWMB_CCRx）的比较值 一定要选对，不然比较个啥？这里是P2.3引脚在PWMB模块上，在PWMB_CCR8 捕获/比较寄存器里面。
代码如下：
Step_Motor2.c文件
/*------------------------------------------------------------------*/
/* --- STC MCU International Limited -------------------------------*/
/* --- STC 1T Series MCU Demo --------------------------------------*/
/* --- Fax: 86-0513-55012956,55012947,55012969 ---------------------*/
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/* If you want to use the program or the program referenced in the */
/* article, please specify in which data and procedures from STC */
/*------------------------------------------------------------------*/#include "APP.h"
#include "Step_Motor2.h"
#include "Step_Motor1.h"
#include "STC8H_PWM.h"
#include "STC8G_H_GPIO.h"
#include "STC8G_H_NVIC.h"/************* 功能说明 **************用高级PWMB匹配取反输出脉冲控制步进电机驱动器.
调用托盘运动******************************************//************* 本地常量声明 **************/
#define motor2_StopThreshold 40//电机停止阈值/************* 本地变量声明 **************/u16 M2_CCAP1_tmp;
u8 M2_PWMB_ISR_En; //每个通道可以单独允许中断处理, bit4:通道4, bit3:通道3, bit2:通道2, bit1:通道1.//================== 步进电机相关变量定义 ===================bit M2_B_RunEn; //运行允许
bit M2_f1_update; //请求刷新频率值
u16 M2_f1_period; //当前频率对应的周期(半周期)(中断使用, 应用层不可操作)
u16 M2_f1_period_set; //需要刷新的目标频率对应的周期(半周期)
u16 M2_f1; //当前频率
u16 M2_f1_set; //目标频率
u16 M2_f1_step; //加减速频率变化的步长
u16 M2_UpPulse; //加(减)速脉冲数
u16 M2_PulseCnt; //电机运行总脉冲数, 为0则连续运行
u16 M2_DownCnt; //运行到要减速输出的脉冲数
u16 M2_UpTime; //加(减)速时间(ms)
u16 M2_Pulse_counter; //脉冲计数器
//===========================================================void Motor2_clearZero(void)
{M2_f1_period = 0; //当前频率对应的周期(半周期)(中断使用, 应用层不可操作)M2_f1_period_set = 0; //需要刷新的目标频率对应的周期(半周期)M2_f1 = 0; //当前频率M2_f1_set = 0; //目标频率M2_f1_step = 0; //加减速频率变化的步长M2_UpTime = 0; //加(减)速时间(ms)M2_PulseCnt = 0; //电机运行总脉冲数, 为0则连续运行M2_DownCnt = 0; //运行到要减速输出的脉冲数M2_UpPulse = 0; //加(减)速脉冲数
}/******************** 主函数 **************************/
void Motor2_Init(void)
{
// lightSource_PWM = 1;PWMB_phase = YAXIS_MOTOR;M2_B_RunEn = 0; //停止运行M2_P_DIR = 1; // 运行方向, 接步进电机驱动器方向输入端(一般是光耦输入, 低有效), 1:顺时针(正转), 0:逆时针(反转)M2_P_PULSE = 1; // 驱动脉冲, 低驱动, 接步进电机驱动器脉冲输入端(一般是光耦输入, 低有效).
// P1_MODE_OUT_PP(GPIO_Pin_1 | GPIO_Pin_0);//P2.1 驱动器PWMM2_PWMB_config();}void Sample_Motor6(void)
{M2_f1_set = 5000;M2_f1 = 200; //电机未启动则从200HZ开始启动RunMotor2(3200);
}void Sample_Motor2(void)
{if(M2_B_RunEn) //加减速处理{GetFreq2();if(M2_f1 < motor2_StopThreshold){M2_B_RunEn = 0; //停止PWMB_CCMR4 = 0; //禁止翻转输出脉冲Pallet_status = 0;}}
}/**********************************************/u16 M2_GetStep(u16 f, u16 f_set) //计算速度变化步进长度
{u16 i;M2_UpPulse = (u16)((u32)(f + f_set)*M2_UpTime / 2000); // 理论加速脉冲数if(f_set >= f) f_set = f_set - f; //计算频率差else f_set = f - f_set; //计算频率差i = f_set / M2_UpTime; // 加(减)速步进if(i == 0) i = 1; //步进不能为0return i; //返回加减速步进值
}void StopMotor2(void) //停止运行一个电机
{M2_f1_set = motor2_StopThreshold; //小于100Hz则停止 M2_f1_step = M2_GetStep(M2_f1, M2_f1_set);
}void E_StopMotor2(void) //停止运行一个电机
{M2_f1_set = motor2_StopThreshold; //小于100Hz则停止 M2_f1 = 200;Pallet_status = 0;M2_f1_step = M2_GetStep(M2_f1, M2_f1_set);
}void Emergency_StopMotor2(void) //停止运行一个电机
{M2_f1_set = motor2_StopThreshold; //小于100Hz则停止 M2_f1 = 0;Pallet_status = 0;M2_B_RunEn = 0; //停止PWMB_CCMR4 = 0; //禁止翻转输出脉冲
}//========== 准备好 "当前频率M2_f1 目标频率M2_f1_set 运行总脉冲数" 后才能启动运行 =================
void RunMotor2(u16 p) //启动运行一个电机, p为要运行的脉冲数
{u16 pulse;M2_f1_step = M2_GetStep(M2_f1, M2_f1_set); //计算步进if(p != 0) //运行总脉冲数非0才有开始减速脉冲数{pulse = M2_UpPulse * 2; //加减速脉冲数之和 = M2_UpPulse * 2if(p >= pulse) pulse = M2_UpPulse; //运行脉冲数 >= 加减速脉冲数之和, 则减速脉冲数按理论计算值else pulse = p / 2; //脉冲数 < 加减速脉冲数之和, 则平分脉冲pulse = p - pulse; // 电机开始减速需要走过的脉冲数;}else pulse = 0;EA = 0; //临界保护M2_PulseCnt = p;M2_DownCnt = pulse;M2_B_RunEn = 1;PWMB_CCMR4 = (3<<4); //允许翻转输出脉冲. 通道1模式配置, 禁止预装载. 0: 无输出, 1:匹配时输出高, 2:匹配时输出低, 3:匹配时输出翻转.EA = 1;
}/************************************/
void GetFreq2(void) // 计算加减速频率
{F0 = 0;//内部寄存器if(M2_f1 < M2_f1_set) //当前速度小于目标速度, 加速{F0 = 1; //需要调速M2_f1 += M2_f1_step;if(M2_f1 > M2_f1_set) M2_f1 = M2_f1_set; //目标频率已到}else if(M2_f1 > M2_f1_set) //当前速度大于目标速度, 减速{F0 = 1; //需要调速if(M2_f1 < M2_f1_step) M2_f1 = 0;else M2_f1 -= M2_f1_step;if(M2_f1 < M2_f1_set) M2_f1 = M2_f1_set; //目标频率已到}if(F0) //需要调速{M2_f1_period_set = MAIN_Fosc/2/2/M2_f1; //PCA时钟2T, 半周期M2_f1_update = 1; //请求刷新}
}/**********************************************///========================================================================
// 函数: void M2_PWMB_config(void)
// 描述: PPWM配置函数。
// 参数: noe.
// 返回: none.
// 版本: V1.0, 2021-5-10
// 备注:
//========================================================================
void M2_PWMB_config(void)
{PWMx_InitDefine PWMx_InitStructure;NVIC_PWM_Init(PWMB,ENABLE,Priority_3);P_SW2 |= 0x80; //SFR enable PWMB_PSCR = 1; // 预分频寄存器, 分频 Fck_cnt = Fck_psc/(PSCR[15:0]+1), 边沿对齐PWM频率 = SYSclk/((PSCR+1)*(AAR+1)), 中央对齐PWM频率 = SYSclk/((PSCR+1)*(AAR+1)*2).PWMB_DTR = 0; // 死区时间配置, n=0~127: DTR= n T, 0x80 ~(0x80+n), n=0~63: DTR=(64+n)*2T, // 0xc0 ~(0xc0+n), n=0~31: DTR=(32+n)*8T, 0xE0 ~(0xE0+n), n=0~31: DTR=(32+n)*16T,PWMB_ARR = 0xffff; // 自动重装载寄存器, 控制PWM周期PWMB_CCER1 = 0;PWMB_CCER2 = 0;PWMB_SR1 = 0;PWMB_SR2 = 0;PWMB_CCMR1 = 0;PWMB_CCMR2 = 0;PWMB_CCMR3 = 0;PWMB_CCMR4 = 0;PWMB_ENO = 0;PWMB_PS = 0;PWMB_IER = 0;PWMB_CCR8 = 5000; // 比较值, 控制占空比(高电平时钟数)PWMB_CCER2 |= 0x30; // 开启比较输出, 高电平有效PWMB_PS |= (0<<6); // 选择IO, 0:选择P2.3, 1:选择P3.4, 2:选择P0.3, 3:选择P7.7, PWMB_ENO |= 0x40; // IO输出允许, bit6: ENO8P, bit4: ENO7P, bit2: ENO6P, bit0: ENO5PPWMB_IER |= 0x30; // 使能中断PWMB_EGR = 0x01; //产生一次更新事件, 清除计数器和预分频计数器, 装载预分频寄存器的值PWMB_BKR = 0x80; // 主输出使能 相当于总开关PWMB_CR1 = 0x01; // 使能计数器, 允许自动重装载寄存器缓冲, 边沿对齐模式, 向上计数, bit7=1:写自动重装载寄存器缓冲(本周期不会被打扰), =0:直接写自动重装载寄存器本(周期可能会乱掉)}//========================================================================
// 函数: void PWMB_ISR(void) interrupt PWMB_VECTOR
// 描述: PWMB中断处理程序. 捕获数据通过 TIM2-> CCRnH / TIM2-> CCRnL 读取
// 参数: None
// 返回: none.
// 版本: V1.0, 2021-6-1
//========================================================================
void PWMB_ISR(void) interrupt PWMB_VECTOR
{u8 M2_sr1;
// u8 sr2;M2_sr1 = PWMB_SR1; //为了快速, 中断标志用一个局部变量处理PWMB_SR1 = 0; //清除中断标志
// sr2 = PWMB_SR2; //为了快速, 中断标志用一个局部变量处理PWMB_SR2 = 0; //清除中断标志M2_sr1 &= M2_PWMB_ISR_En; //每个通道可以单独允许中断处理// PWMB_CCR8 = 500;
// if(M2_sr1 & 0x02) //通道1中断标志{if(M2_B_RunEn) //电机运行中{if(M2_f1_update) //刷新频率值{M2_f1_update = 0;M2_f1_period = M2_f1_period_set;}M2_CCAP1_tmp += M2_f1_period;
// PWMB_CCR5 = M2_CCAP1_tmp; // 计数器比较值, 匹配时刻PWMB_CCR8 = M2_CCAP1_tmp; // 计数器比较值, 匹配时刻if(M2_P_PULSE) //产生了完整的一个脉冲{if(!M2_P_DIR)M2_Pulse_counter++;elseM2_Pulse_counter--; if(M2_PulseCnt != 0) // 脉冲数未完成{if(--M2_PulseCnt == 0) //若 脉冲数-1 == 0{M2_B_RunEn = 0; // 关停电机M2_P_DIR = 1; // 转向光耦关闭PWMB_CCMR4 = 0; //禁止取反输出脉冲Pallet_status = 0;}}if(M2_DownCnt != 0) // 减速脉冲未完{if(--M2_DownCnt == 0) M2_f1_set = 200; //设置目标频率, 开始减速}}}else M2_P_PULSE = 1;}
}Step_ Motor2.h文件
/*---------------------------------------------------------------------*/
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/* 如果要在程序中使用此代码,请在程序中注明使用了STC的资料及程序 */
/*---------------------------------------------------------------------*/#ifndef __STEP_MOTOR2_H_
#define __STEP_MOTOR2_H_#include "config.h"
#include "APP.h"
#include "APP_Task.h"#define M2_P_DIR_PORT P4
#define M2_P_DIR_BIT 4
//sbit M2_P_DIR = P1^6; // 裸板测试
sbit M2_P_DIR = P4^4; // 运行方向, 接步进电机驱动器方向输入端(一般是光耦输入, 低有效), 1:顺时针(正转), 0:逆时针(反转)
sbit M2_P_PULSE = P2^3; // 驱动脉冲, 低驱动, 接步进电机驱动器脉冲输入端(一般是光耦输入, 低有效).
sbit M2_EN = P4^2; // 驱动器使能端extern bit M2_B_RunEn; //运行允许
extern bit M2_f1_update; //请求刷新频率值
extern u16 M2_f1_period; //当前频率对应的周期(半周期)(中断使用, 应用层不可操作)
extern u16 M2_f1_period_set; //需要刷新的目标频率对应的周期(半周期)
extern u16 M2_f1; //当前频率
extern u16 M2_f1_set; //目标频率
extern u16 M2_f1_step; //加减速频率变化的步长
extern u16 M2_UpPulse; //加(减)速脉冲数
extern u16 M2_PulseCnt; //电机运行总脉冲数, 为0则连续运行
extern u16 M2_DownCnt; //运行到要减速输出的脉冲数
extern u16 M2_UpTime; //加(减)速时间(ms)
extern u16 M2_Pulse_counter; //脉冲计数器extern u8 Pallet_status;
/************* 本地函数声明 **************/void M2_PWMB_config(void);
u16 GetStep(u16 f, u16 f_set); // 计算速度变化步进长度
void GetFreq2(void); // 计算加减速频率
void StopMotor2(void); // 停止运行一个电机
void RunMotor2(u16 p); // 启动运行一个电机
void Sample_Motor2(void);void Sample_Motor6(void);
void E_StopMotor2(void); //停止运行一个电机
void Emergency_StopMotor2(void); //停止运行一个电机#endif
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