STM32 Cubemax(五) —— STM32利用PWM控制42步进电机

STM32 Cubemax(五) —— STM32利用PWM控制42步进电机

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前言

42步进电机也是经常使用的一类电机，其控制方法也十分简单，但如果要用好步进电机，还需要了解一些前瞻知识，这篇文章除了介绍其控制方法外，还会介绍其中一些必备的知识。

一、硬件准备

42步进电机

42步进电机在市面上还是挺常见的，每一款都大同小异。而市面上最为常用的为两相四线制的步进电机。两相即AB相，四线即步进电机引出来的四根线。

对于引出四线的步进电机，比较关键的是怎么区分哪两根线是同一相的，对于如何接线来说十分重要。

对于一般的万用表，都有一个检测导线两端是否接通的功能，即上图中间的那一档，有个二极管的

一般比较常用的方法是用万用表的通断功能来测量，即上图中间那个带二极管有个声波的那个。用两个表笔两两测量四根线，有响声或者说万用表上有示数的即为同一相，这里A，B相没有严格区分，即一对是A相，另一相就是B相。

还有一种较为简单的方法，先用手去转动步进电机的转轴，感受一下力。然后将其中两根线缠在一起形成短接，再去用手转动步进电机的转轴，感受一下力，如果发现此时的力比之前的要费劲了，说明这两跟线是同相的

下面介绍驱动步进电机的驱动器

TB6600步进电机驱动器

步进电机实际上是按着一定的频率，分别去给线圈上电，最后使其转起来，但我们有了驱动器就不需要考虑这么多了，里面已经帮我们把所需的电路集成好了，这里我们只需要会连线就行了。

电机驱动器	步进电机	STM32
ENA-	\	GND
ENA+	\	IO
DIR-	\	GND
DIR+	\	IO
PUL-	\	GND
PUL+	\	PWM
B-	B相线	\
B+	B相线	\
A-	A相线	\
A+	A相线	\

其中还有的VCC接购买的步进电机所需的电压值

其中ENA，DIR，PUL的接线有两种，一种是共阳，另一种是共阴接法，共阳即将ENA+,DIR+,PUL+都接5V的口，而共阴接法则由上表格所示。

下面说一下ENA,DIR和PUL分别是什么。

ENA为使电机脱机状态控制端子
若按上述接线，当ENA+赋予高电平时，电机处于脱机状态，手可以转动转轴，电流撤去。故一般工作情况，ENA+要赋予低电平。

DIR为控制步进电机正反转的控制端子
按上述接线，当DIR+赋予低电平时，默认为反转，DIR+赋予高电平时，默认为正转，可以通过控制这个端子去控制步进电机按照指定方向运作

PUL为脉冲控制端子
PUL为控制步进电机最为关键的端子。而在介绍PUL前，还需要介绍一个步进电机的基础知识，即细分和步距角。

步距角：输入一个电脉冲信号，步进电动机转子相应的角位移。
即说明，给一个PWM波，步进电机转子转过的角度。对于1.8°步距角的步进电机来说，转一圈则需要360/1.8=200个脉冲

步进电机细分技术：细分通俗易懂的说就是将上面所说的需要200个脉冲转一圈变成需要更多的脉冲才能转一圈了，如果是二细分，则为400个脉冲转一圈。

其中脉冲信号我们从PUL+中输入，而细分，则由驱动器上的说明设置

最后还剩下最后一项就是设置额定的电流值

我们可以按照拨码，来设置所需的电流值，其中，我们在小负载的情况下，可以设置的电流值小于额定电流，在大负载的情况下，也可以设置比额定电流大一点的电流值，只是这个时候不建议长时间使用。

二、代码部分

1.CubeMax配置

开了一个定时器，这里PWM波的频率为1kHz，如果在没有细分的情况下，1s为5圈（1圈200个脉冲，1kHz为一秒1000个脉冲）

开了两个用于ENA和DIR的IO口

其中PE3为ENA，默认输出为低电平，即上电就为非脱机状态
PE4为DIR，默认为高电平，即正转模式

2.代码编写

代码这一部分其实是比较简单的

只需要在main函数中开启PWM波即可

HAL_TIM_PWM_Start(&htim3,TIM_CHANNEL_4);

总结

后续还会出一期有关步进电机控制策略的相关教程。