28BYJ-48步進(jìn)電機(jī)控制程序基礎(chǔ)
解決了精度問(wèn)題，讓我們?cè)俅位氐轿覀兊碾姍C(jī)控制程序上吧。上面給出的兩個(gè)例程都不是實(shí)用的程序，為什么？因?yàn)槌绦蛑写嬖诖蠖蔚难訒r(shí)，而在延時(shí)的時(shí)候是什么其它的事都干不了的，想想第二個(gè)程序，整整 200 秒什么別的事都干不了，這在實(shí)際的控制系統(tǒng)中是絕對(duì)不允許的。那么怎么改造一下呢？當(dāng)然還是用定時(shí)中斷來(lái)完成了，既然每個(gè)節(jié)拍持續(xù)時(shí)間是2ms，那我們直接用定時(shí)器定時(shí) 2ms 來(lái)刷新節(jié)拍就行了。改造后的程序如下：
#include
unsigned long beats = 0; //電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)節(jié)拍總數(shù)
void StartMotor(unsigned long angle);
void main(){
EA = 1; //使能總中斷
TMOD = 0x01; //設(shè)置 T0 為模式 1
TH0 = 0xF8; //為 T0 賦初值 0xF8CD，定時(shí) 2ms
TL0 = 0xCD;
ET0 = 1; //使能 T0 中斷
TR0 = 1; //啟動(dòng) T0
StartMotor(360*2+180); //控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng) 2 圈半
while (1);
}
/* 步進(jìn)電機(jī)啟動(dòng)函數(shù)，angle-需轉(zhuǎn)過(guò)的角度 */
void StartMotor(unsigned long angle){
//在計(jì)算前關(guān)閉中斷，完成后再打開(kāi)，以避免中斷打斷計(jì)算過(guò)程而造成錯(cuò)誤
EA = 0;
beats = (angle * 4076) / 360; //實(shí)測(cè)為 4076 拍轉(zhuǎn)動(dòng)一圈
EA = 1;
}
/* T0 中斷服務(wù)函數(shù)，用于驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn) */
void InterruptTimer0() interrupt 1{
unsigned char tmp; //臨時(shí)變量
static unsigned char index = 0; //節(jié)拍輸出索引
unsigned char code BeatCode[8] = { //步進(jìn)電機(jī)節(jié)拍對(duì)應(yīng)的 IO 控制代碼
0xE, 0xC, 0xD, 0x9, 0xB, 0x3, 0x7, 0x6
};
TH0 = 0xF8; //重新加載初值
TL0 = 0xCD;
//節(jié)拍數(shù)不為 0 則產(chǎn)生一個(gè)驅(qū)動(dòng)節(jié)拍
if (beats != 0){
tmp = P1; //用 tmp 把 P1 口當(dāng)前值暫存
tmp = tmp & 0xF0; //用&操作清零低 4 位
//用|操作把節(jié)拍代碼寫到低 4 位
tmp = tmp | BeatCode[index];
//把低 4 位的節(jié)拍代碼和高 4 位的原值送回 P1
P1 = tmp;
index++; //節(jié)拍輸出索引遞增
index = index & 0x07; //用&操作實(shí)現(xiàn)到 8 歸零
beats--; //總節(jié)拍數(shù)-1
}else{ //節(jié)拍數(shù)為 0 則關(guān)閉電機(jī)所有的相
P1 = P1 | 0x0F;
}
}
程序還是比較簡(jiǎn)單的，電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的啟動(dòng)函數(shù) StartMotor 只負(fù)責(zé)計(jì)算一個(gè)需要的總節(jié)拍數(shù)beats，然后在中斷函數(shù)內(nèi)檢測(cè)這個(gè)變量，不為 0 時(shí)就執(zhí)行節(jié)拍操作，同時(shí)將其減 1，直到減到 0 為止。
這里，我們要特別說(shuō)明一下的是 StartMotor 函數(shù)中對(duì) EA 的兩次操作。我們可以看到對(duì)beats 的賦值計(jì)算語(yǔ)句是夾在 EA=0;EA=1;這兩行語(yǔ)句中間的，也就是說(shuō)這行賦值計(jì)算語(yǔ)句在執(zhí)行前先關(guān)閉了中斷，而等它執(zhí)行完后，才又重新打開(kāi)了中斷。在它執(zhí)行過(guò)程中單片機(jī)是不會(huì)響應(yīng)中斷的，即中斷函數(shù) InterruptTimer0 不會(huì)被執(zhí)行，即使這時(shí)候定時(shí)器溢出了，中斷發(fā)生了，也只能等待 EA 重新置 1 后，才能得到響應(yīng)，中斷函數(shù) InterruptTimer0 才會(huì)被執(zhí)行。
那么為什么要這么做呢？我們來(lái)想一下：在本書開(kāi)始我們就曾提到，我們所使用的STC89C52 單片機(jī)是 8 位單片機(jī)，這個(gè) 8 位的概念就是說(shuō)單片機(jī)操作數(shù)據(jù)時(shí)都是按 8 位即按1 個(gè)字節(jié)進(jìn)行的，那么要操作多個(gè)字節(jié)（不論是讀還是寫）就必須分多次進(jìn)行了。而我們程序中定義的 beats 這個(gè)變量是 unsigned long 型，它要占用 4 個(gè)字節(jié)，那么對(duì)它的賦值最少也要分 4 次才能完成了。我們想象一下，假如在完成了其中第一個(gè)字節(jié)的賦值后，恰好中斷發(fā)生了，InterruptTimer0 函數(shù)得到執(zhí)行，而這個(gè)函數(shù)內(nèi)可能會(huì)對(duì) beats 進(jìn)行減 1 的操作，減法就有可能發(fā)生借位，借位就會(huì)改變其它的字節(jié)，但因?yàn)榇藭r(shí)其它的字節(jié)還沒(méi)有被賦入新值，于是錯(cuò)誤就會(huì)發(fā)生了，減 1 所得到的結(jié)果就不是預(yù)期的值了！所以要避免這種錯(cuò)誤的發(fā)生就得先暫時(shí)關(guān)閉中斷，等賦值完成后再打開(kāi)中斷。而如果我們使用的是 char 或 bit 型變量的話，因?yàn)樗鼈兌际窃?CPU 的一次操作中就完成的，所以即使不關(guān)中斷，也不會(huì)發(fā)生錯(cuò)誤。問(wèn)題分析清楚了，如何取舍還得根據(jù)實(shí)際情況來(lái)，遇上這類問(wèn)題的時(shí)候多多考慮考慮吧。
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