【原创】基于ARM的步进电机控制示例（串口方式+中断方式）
本设计实现了通过ARM对步进电机（Motor）的控制。控制方式有两种，一种是通过外部中断，另外一种是通过串口发送命令进行控制。
本设计可实现步进电机的速度和方向控制。通过串口方式控制电机时，只要在仿真过程中在虚拟终端（Virtual Terminal）输入相应的命令即可控制电机的运转。
虚拟终端
串口控制命令（双引号内字符，可自己定义）如下：
"<": 使电机逆时针方向转动；
">": 使电机顺时针方向转动；
"+": 加速；
"-" : 减速。
如果读者在仿真过程中不小心关闭了虚拟终端（Virtual Terminal），可以在调试（Debug）菜单下找到它。
整体电路连接如下图所示：
如果读者在实践过程中出现电机运转不稳定的情况可尝试把电机的Maximum RPM设置为一个较大的数值，此处笔者设置为7200，如下图所示：
附上本设计源代码：
1 #include "config.h"
2
3 int DelayTime=60; //延时参数
4
5 typedef struct UartMode
6 {
7 uint8 datab; //字长度，5/6/7/8可选
8 uint8 stopb; //停止位，1/2可选
9 uint8 parity; //奇偶校验位，0：无校验；1：奇检验；2：偶检验
10 }UARTMODE;
11
12 uint8 rcv_buf; //UART0数据接收缓冲区
13 uint8 rcv_new; //接收数据标志
14
15 //延时函数原型声明
16 void delay(int dly);
17
18 //工作模式设置函数原型声明
19 void SetWorkMode(char WorkMode);
20
21 //中断服务程序原型声明
22 void __irq IRQ_Eint0(void);
23 void __irq IRQ_Eint1(void);
24 void __irq IRQ_Eint2(void);
25 void __irq IRQ_Eint3(void);
26
27 //中断初始化函数
28 void Int_Init(void);
29
30 //串口0接收中断服务程序
31 void __irq IRQ_UART0(void);
32
33 //串口0数据发送函数
34 void UART0_SendByte(uint8 dat);
35
36 //串口0初始化函数
37 uint8 UART0_Init(uint32 baud, UARTMODE set);
38
39
40 //********************************************************************************************************
41 //主函数
42 int main (void)
43 {
44
45 UARTMODE set;
46
47 set.datab=8; //设置字长度为8位
48 set.stopb=1; //设置停止位为1位
49 set.parity=0; //设置检验方式为无校验
50
51 rcv_new=0; //接收数据标志初始化
52
53 //配置引脚功能
54 PINSEL0=0x0005c0c5;
55 PINSEL1=0x00000301;
56
57 IO0DIR=0x03<<21; //设P0.21-P0.22为输出
58
59 UART0_Init(9600, set); //串口初始化
60 U0FCR=0x01; //使能FIFO，并设置触发点为1字节
61 U0IER=0x01; //允许RBR中断，即接收中断
62
63 Int_Init(); //中断初始化(外部中断、串口中断)
64
65 while(1)
66 {
67 if(rcv_new==1)
68 {
69 rcv_new=0;
70 SetWorkMode(rcv_buf); //根据输入的控制信号改变步进电机的工作模式
71 UART0_SendByte(rcv_buf); //把键盘输入发回虚拟终端回显
72 }
73 //模拟脉冲信号驱动步进电机转动
74 IO0SET=0x01<<22;
75 delay(DelayTime);
76 IO0CLR=0x01<<22;
77 delay(DelayTime);
78 }
79 return 0;
80 }
81
82 //********************************************************************************************************
83 //延时函数
84 void delay(int dly)
85 {
86 int i,j;
87 for(i=0; i<dly; i++)
88 for(j=0; j<1200; j++);
89
90 }
91
92 //********************************************************************************************************
93 //工作模式设置函数
94 void SetWorkMode(char WorkMode)
95 {
96 //WorkMode：控制信号
97 // '+':加速 '-':减速 '<':逆时针 '>':顺时针
98 switch(WorkMode)
99 {
100 case '+':
101 if(DelayTime>20)
102 DelayTime=DelayTime-20; //减少延时，即加速
103 break;
104 case '-':
105 if(DelayTime<100)
106 DelayTime=DelayTime+20; //增加延时，即减速
107 break;
108 case '<':
109 IO0CLR=0x01<<21; //设置的步进电机的运转方向为逆时针
110 break;
111 case '>':
112 IO0SET=0x01<<21; //设置的步进电机的运转方向为顺时针
113 break;
114 default :break;
115 }
116 }
117
118 //********************************************************************************************************
119 //外部中断0服务程序
120 void __irq IRQ_Eint0(void)
121 {
122 IO0CLR=0x01<<21; //设置的步进电机的运转方向为逆时针
123
124 while((EXTINT&0x01)!=0)
125 {
126 EXTINT=0x01; //清除中断标志
127 }
128 VICVectAddr=0;
129 }
130
131 //********************************************************************************************************
132 //外部中断1服务程序
133 void __irq IRQ_Eint1(void)
134 {
135 IO0SET=0x01<<21; //设置的步进电机的运转方向为顺时针
136
137 while((EXTINT&0x02)!=0)
138 {
139 EXTINT=0x02; //清除中断标志
140 }
141 VICVectAddr=0;
142 }
143
144 //********************************************************************************************************
145 //外部中断2服务程序
146 void __irq IRQ_Eint2(void)
147 {
148 if(DelayTime>20)
149 DelayTime=DelayTime-5; //减少延时，即加速
150
151 while((EXTINT&0x04)!=0)
152 {
153 EXTINT=0x04; //清除中断标志
154 }
155 VICVectAddr=0;
156 }
157
158 //********************************************************************************************************
159 //外部中断3服务程序
160 void __irq IRQ_Eint3(void)
161 {
162 if(DelayTime<100)
163 DelayTime=DelayTime+5; //增加延时，即减速
164 while((EXTINT&0x08)!=0)
165 {
166 EXTINT=0x08; //清除中断标志
167 }
168 VICVectAddr=0;
169 }
170
171 //********************************************************************************************************
172 //中断初始化函数
173 void Int_Init(void)
174 {
175 EXTMODE=0x00; //设置外部中断为电平触发
176
177 IRQEnable(); //使能IRQ中断
178
179 VICIntSelect=0x00000000; //设置所有分配为IRQ中断
180
181 VICVectCntl4=0x20|0x0e; //分配外部中断4到向量中断0
182 VICVectCntl1=0x20|0x0f; //分配外部中断1到向量中断0
183 VICVectCntl2=0x20|0x10; //分配外部中断2到向量中断0
184 VICVectCntl3=0x20|0x11; //分配外部中断3到向量中断0
185 VICVectCntl0=0x20|0x06; //分配Uart0中断到向量中断0
186
187
188 //设置中断服务程序地址
189 VICVectAddr4=(uint32)IRQ_Eint0;
190 VICVectAddr1=(uint32)IRQ_Eint1;
191 VICVectAddr2=(uint32)IRQ_Eint2;
192 VICVectAddr3=(uint32)IRQ_Eint3;
193 VICVectAddr0=(uint32)IRQ_UART0;
194
195 EXTINT=0x0f; //清除所有外部中断标志
196
197 VICIntEnable=(1<<0x0e)|(1<<0x0f)|(1<<0x10)|(1<<0x11)|(1<<0x06); //使能所用到的中断
198 }
199
200 //********************************************************************************************************
201 //串口0接收中断服务程序
202 void __irq IRQ_UART0(void)
203 {
204 if((U0IIR&0x0f)==0x04)
205 rcv_new=1; //设置接收到新的数据标志
206
207 rcv_buf=U0RBR; //读取FIFO的数据，并清除中断
208
209 VICVectAddr=0;
210 }
211
212 //********************************************************************************************************
213 //串口0数据发送函数
214 void UART0_SendByte(uint8 dat)
215 {
216 U0THR=dat;
217 while((U0LSR&0x20)==0); //等待数据发送完毕
218 }
219
220 //********************************************************************************************************
221 //串口0初始化函数
222 uint8 UART0_Init(uint32 baud, UARTMODE set)
223 {
224 uint32 bak;
225
226 //参数过滤
227 if((baud==0)||(baud>115200))return(0);
228 if((set.datab<5)||(set.datab>8))return(0);
229 if((set.stopb==0)||(set.stopb>2))return(0);
230 if(set.parity>4)return(0);
231
232 //设置串口的波特率
233 U0LCR=0x80; //DLAB=1
234 bak=(Fpclk>>4)/baud;
235 U0DLM=bak>>8;
236 U0DLL=bak&0xff;
237
238 //设置串口模式
239 bak=set.datab-5; //设置字长
240 if(set.stopb==2)bak|=0x04; //判断是否为2位停止位
241
242 if(set.parity!=0)
243 {
244 set.parity=set.parity-1;
245 bak|=0x08;
246 }
247 bak|=set.parity<<4; //设置奇偶校验
248
249 U0LCR=bak;
250
251 return(1);
252 }
253
254 /*********************************************************************************************************
255 ** End Of File
256 ********************************************************************************************************/
本设计源程序、电路图及HEX文件
