電子工作専科
サンプルプログラム(F3Discovery)
(2014.8.6 作成)
STM32のように高機能なマイコンの場合タイマーをひとつ消費して定期的にRun関数を呼び出す方法と、メインのループで毎回呼ぶ２通りの方法で使用することが出来ます。
STM32F3Discovery (タイマー割り込み式)
タイマーを使用してRun関数をひたすら呼び続けます。メイン関数で思い処理をしてもタイマー割り込みで定期的にRun関数が呼ばれるので、この方式がよいと思います。1[us]単位で割り込みを行うと他の処理が追いつかないので、10~15[us]間隔ぐらいで割り込みを行うのがよいと思います。
/*
Copyright (c) 2014 DenshiKousakuSenka
This software is released under the MIT License.
http://opensource.org/licenses/mit-license.php
*/
#include "math.h"
#include "DKS_Timer_Discovery_F3.h"
#include "DKS_GPIO_Discovery_F3.h"
#include "DKS_EasyDriver.h"
#include "DKS_Wait_Discovery_F3.h"
#include "stm32f30x_misc.h"
extern "C"
{
DKS::Timer *tim;
DKS::Stepper::StepperControl *sc;
void TimerConfig(const uint16_t &t);
int main(void)
{
tim=new DKS::Timer(1e-6); //引数なしだと1msでカウントアップ
tim->start();
DKS::DigitalOut pinDir(GPIOD, GPIO_Pin_8);
DKS::DigitalOut pinStep(GPIOD, GPIO_Pin_10);
DKS::DigitalOut pinMS1(GPIOD, GPIO_Pin_12);
DKS::DigitalOut pinMS2(GPIOD, GPIO_Pin_14);
DKS::Stepper::EasyDriver motor(tim, &pinDir, &pinStep, 1.8f*M_PI/180.0f, &pinMS1, &pinMS2);
DKS::Stepper::IStepperMotor **motors = new DKS::Stepper::IStepperMotor*[1];
motors[0] = &motor;
sc = new DKS::Stepper::StepperControl(motors, 1);
TimerConfig(15); //15us単位で割り込み
DKS::Wait w(TIM6);
w.wait_ms(3000); //3秒待ち
sc->SetSpeed(0, 10.0f, 10.0f); //10[rad/s]で回転
w.wait_ms(3000); //3秒待ち
sc->SetSpeed(0, 20.0f, 10.0f); //20[rad/s]で回転
w.wait_ms(3000); //3秒待ち
sc->SetSpeed(0, 0.0f, 10.0f); //停止
w.wait_ms(3000); //3秒待ち
sc->SetRelativeAngle(0, -6.0f*M_PI, 20.0f, 50.0f); //逆方向に2周回す
while(1); //停止して無限ループ
}
void TimerConfig(const uint16_t &t)
{
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE);
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM2_IRQn;
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
TIM_DeInit(TIM2);
TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;
TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0;
TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 72 -1; //1us
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = t - 1;
TIM_TimeBaseInit(TIM2, &TIM_TimeBaseStructure);
TIM_ITConfig(TIM2, TIM_IT_Update, ENABLE);
TIM_ClearITPendingBit(TIM2, TIM_IT_Update);
TIM_Cmd(TIM2, ENABLE);
}
void TIM2_IRQHandler()
{
TIM_ClearITPendingBit(TIM2, TIM_IT_Update);
if (sc) sc->Run();
}
}
STM32F3Discovery(ループ式)
無限ループ内でRun関数を呼び出し続けます。ループ内でビジーウエイトや思い処理を実行するとモーターの動作が期待しないもになると思います。できればタイマー使用をお奨めします。
/*
Copyright (c) 2014 DenshiKousakuSenka
This software is released under the MIT License.
http://opensource.org/licenses/mit-license.php
*/
#include "math.h"
#include "DKS_Timer_Discovery_F3.h"
#include "DKS_GPIO_Discovery_F3.h"
#include "DKS_EasyDriver.h"
extern "C"
{
DKS::Timer *tim;
DKS::Stepper::StepperControl *sc;
//台形駆動
// 最大20[rad/s]で３周往復を繰り返す
void TestRelativeAngle(void)
{
float angle = M_PI*2*3;
const float maxVelocity = 20.0f;
const float acceleration = 30.0f;
sc->SetRelativeAngle(0, angle, maxVelocity, acceleration, acceleration, false);
while(1)
{
sc->Run();
if (sc->IsError())
{
while (1);
}
if (!sc->IsMoving(0))
{
angle *= -1.0f;
sc->SetRelativeAngle(0, angle, maxVelocity, acceleration, acceleration, false);
}
}
}
//加速、減速
// 5秒単位で 停止 → 5[rad/s] → 15[rad/s] → 停止を行う
void TestSpeed(void)
{
const float acceleration=10.0f;
const float speedList[] = {0,5,15,0};
uint8_t stage=0;
const uint8_t n=sizeof(speedList)/sizeof(float);
sc->SetSpeed(0, speedList[0], acceleration);
while(1)
{
if ( stage != (uint8_t)(tim->readCounter()/5000000))
{
stage++;
if (stage>=n) break;
sc->SetSpeed(0, speedList[stage], acceleration);
}
sc->Run();
}
}
int main(void)
{
tim=new DKS::Timer(1e-6);
tim->start();
DKS::DigitalOut pinDir(GPIOD, GPIO_Pin_8);
DKS::DigitalOut pinStep(GPIOD, GPIO_Pin_10);
DKS::DigitalOut pinMS1(GPIOD, GPIO_Pin_12);
DKS::DigitalOut pinMS2(GPIOD, GPIO_Pin_14);
DKS::Stepper::EasyDriver motor(tim, &pinDir, &pinStep, 1.8f*M_PI/180.0f, &pinMS1, &pinMS2);
DKS::Stepper::IStepperMotor **motors = new DKS::Stepper::IStepperMotor*[1];
motors[0] = &motor;
sc = new DKS::Stepper::StepperControl(motors, 1);
TestSpeed();
// TestRelativeAngle();
}
}
動作ビデオ
