步进电机-STM32单片机控制四相五线步进电机的程序

单片机控制步进电机的方法很简单，可以用IO口输出脉冲控制线圈电流驱动电机旋转，可分为四相四拍，四相八拍。四相电机，有四相四拍运行方式AB-BC-CD-DA-AB，四相八拍运行方式即 A-AB-B-BC-C-CD-D-DA-A。前面文档给出的表是四相八拍。

下面说下STM32单片机的程序部分，主函数只有定时器、IO初始化和循环。如下

int main(void)
{LED_GPIO_Config();TIM_Config();while(1){      }
}

定时器初始化部分，使用定时器的计数功能，使能定时器中断，使用内部晶振，计算8000000/（79+1）/100 =1000 ,即1ms中断一次。

void TIM_Config(void)
{GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;TIM_TimeBaseInitTypeDef    TIM_TimeBaseInitStruct;NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3 , ENABLE);  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin =  GPIO_Pin_8 | GPIO_Pin_9 | GPIO_Pin_10 | GPIO_Pin_11;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);TIM_DeInit(TIM3);        TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1 ;    TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up ;   TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_Period = 100 ;  TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_Prescaler = 79 ;TIM_TimeBaseInit(TIM3, &TIM_TimeBaseInitStruct ) ;       NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM3_IRQn;     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1;     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority=0;     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;     NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);TIM_ClearFlag(TIM3, TIM_FLAG_Update);            TIM_ITConfig(TIM3, TIM_IT_Update,ENABLE);    TIM_Cmd(TIM3, ENABLE);
}

四相八拍中断服务函数，按照A-AB-B-BC-C-CD-D-DA-A方式控制IO输出。

void TIM3_IRQHandler(void)
{if (TIM_GetITStatus(TIM3, TIM_IT_Update) != RESET)  {TIM3_count++;if(TIM3_count>7){TIM3_count=0;}if(TIM3_count==0){GPIO_WriteBit(GPIOA, GPIO_Pin_8,0);GPIO_WriteBit(GPIOA, GPIO_Pin_9,0);GPIO_WriteBit(GPIOA, GPIO_Pin_10,0);GPIO_WriteBit(GPIOA, GPIO_Pin_11,1);}else if(TIM3_count==1){GPIO_WriteBit(GPIOA, GPIO_Pin_8,0);GPIO_WriteBit(GPIOA, GPIO_Pin_9,0);GPIO_WriteBit(GPIOA, GPIO_Pin_10,1);GPIO_WriteBit(GPIOA, GPIO_Pin_11,1);}else if(TIM3_count==2){GPIO_WriteBit(GPIOA, GPIO_Pin_8,0);GPIO_WriteBit(GPIOA, GPIO_Pin_9,0);GPIO_WriteBit(GPIOA, GPIO_Pin_10,1);GPIO_WriteBit(GPIOA, GPIO_Pin_11,0);}else if(TIM3_count==3){GPIO_WriteBit(GPIOA, GPIO_Pin_8,0);GPIO_WriteBit(GPIOA, GPIO_Pin_9,1);GPIO_WriteBit(GPIOA, GPIO_Pin_10,1);GPIO_WriteBit(GPIOA, GPIO_Pin_11,0);}else if(TIM3_count==4){GPIO_WriteBit(GPIOA, GPIO_Pin_8,0);GPIO_WriteBit(GPIOA, GPIO_Pin_9,1);GPIO_WriteBit(GPIOA, GPIO_Pin_10,0);GPIO_WriteBit(GPIOA, GPIO_Pin_11,0);}else if(TIM3_count==5){GPIO_WriteBit(GPIOA, GPIO_Pin_8,1);GPIO_WriteBit(GPIOA, GPIO_Pin_9,1);GPIO_WriteBit(GPIOA, GPIO_Pin_10,0);GPIO_WriteBit(GPIOA, GPIO_Pin_11,0);}else if(TIM3_count==6){GPIO_WriteBit(GPIOA, GPIO_Pin_8,1);GPIO_WriteBit(GPIOA, GPIO_Pin_9,0);GPIO_WriteBit(GPIOA, GPIO_Pin_10,0);GPIO_WriteBit(GPIOA, GPIO_Pin_11,0);}else if(TIM3_count==7){GPIO_WriteBit(GPIOA, GPIO_Pin_8,1);GPIO_WriteBit(GPIOA, GPIO_Pin_9,0);GPIO_WriteBit(GPIOA, GPIO_Pin_10,0);GPIO_WriteBit(GPIOA, GPIO_Pin_11,1);}TIM_ClearITPendingBit(TIM3, TIM_IT_Update  );  }
}

使用逻辑分析仪抓的信号如下

四相四拍中断服务函数，按照AB-BC-CD-DA-AB控制输出IO

void TIM3_IRQHandler(void)
{if (TIM_GetITStatus(TIM3, TIM_IT_Update) != RESET){TIM3_count++;if(TIM3_count>3){TIM3_count=0;}if(TIM3_count==0){GPIO_WriteBit(GPIOA, GPIO_Pin_8,1);GPIO_WriteBit(GPIOA, GPIO_Pin_9,1);GPIO_WriteBit(GPIOA, GPIO_Pin_10,0);GPIO_WriteBit(GPIOA, GPIO_Pin_11,0);}else if(TIM3_count==1){GPIO_WriteBit(GPIOA, GPIO_Pin_8,0);GPIO_WriteBit(GPIOA, GPIO_Pin_9,1);GPIO_WriteBit(GPIOA, GPIO_Pin_10,1);GPIO_WriteBit(GPIOA, GPIO_Pin_11,0);}else if(TIM3_count==2){GPIO_WriteBit(GPIOA, GPIO_Pin_8,0);GPIO_WriteBit(GPIOA, GPIO_Pin_9,0);GPIO_WriteBit(GPIOA, GPIO_Pin_10,1);GPIO_WriteBit(GPIOA, GPIO_Pin_11,1);}else if(TIM3_count==3){GPIO_WriteBit(GPIOA, GPIO_Pin_8,1);GPIO_WriteBit(GPIOA, GPIO_Pin_9,0);GPIO_WriteBit(GPIOA, GPIO_Pin_10,0);GPIO_WriteBit(GPIOA, GPIO_Pin_11,1);}TIM_ClearITPendingBit(TIM3, TIM_IT_Update  );  }
}

别看这个步进电机小，其实挺有劲的，转起来手抓不住。直接用脉冲的控制方式噪音大，震动明显，后面介绍正弦波驱动方式，能很好的解决噪音和震动问题。

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