c语言编程a4988驱动步进电机,A4988 步进电机驱动模块测试[通俗易懂]

A4988控制逻辑简单，主要分为睡眠、正反转、复位、使能、细分等模式控制。

(1)睡眠模式：Sleep管脚电平置0，进入睡眠模式，驱动器输出待机模式；Sleep管脚置1，驱动器处于正常工作状态；

(2)正反转模式：正转模式DIR管脚置0或1，反转模式置1或0；

(3)复位模式：复位模式下容易消耗能量，产生的冲击电流较大。直接RESET管脚置1，在不影响系统工作时RESET管脚置0复位。一旦驱动芯片复位，系统将回归到原始A4988 I/O端口控制状态；

(4)使能模式：使能模式控制系统是否开始工作，ENBALBE管脚置0开始工作，置1停止工作；

(5)细分模式：通过MS1、MS2、MS3控制细分系数，A4988细分为1/16细分为最小，通过计算角度值可得最小细分角度为全步进角度的1/16。A4988驱动逻辑控制如表1所示。

测试方法：

拿到一个步进电机时，首先检测步进电机两条线之间的电阻，两条线之间电阻小的(在蠕动泵上测试为33Ω左右)，接4988的1A、1B端(或2A、2B端)，其中调换1A、1B端(或2A、2B端)的顺序可以改变电机的旋转方向。

接线示意图

使用中，把使能脚和细分脚全部接地，即不设置细分(步进值为1)，复位脚和睡眠脚用跳线帽短接。

A4988功能实验测试：

DIR=1，STEP为3.3V占空比50%，频率为500Hz的方波，电机电压Vmot=12V。

测得1A(或1B、2A、2B)波形

蠕动泵：

蠕动泵本质上也是步进电机。

电机参数：42步进24V0.4A，1.8°

蠕动泵步进电机

黑绿电阻33Ω，红蓝电阻33Ω

电机转动情况

常见问题总结：

1、4988驱动板可以驱动57电机吗？

4988可以驱动的电机跟尺寸关系不大，主要与工作电流有关，理论上电流小于2A的步进电机都是可以驱动的，不论是42还是57电机。

2、可以驱动多大的电流？

如果4988芯片上没有加散热片，电流最好在1.2A以下。如果加散热片，电流可以达到2A。

3、步进电机的连接方式是什么？

正如4988板子背面所标识的，连接方式是依次连接步进电机的1B-1A-2A-2B，或者反向为2B-2A-1A-1B，或者1A-1B-2B-2A，其它的方式一次类推。如果你的电机线是标准的红蓝绿黑的颜色，可以按照颜色连接为：红-蓝-绿-黑，或相反：黑-绿-蓝-红。

4、如何调节相电流？

相电流的大小跟步进电机的扭力有直接关系，如果感觉你的步进电机扭力不足，可以加大4988板子的电流配置。驱动板是通过一个小的电位器来实现对输出电流的配置的。可以通过用万用表测量电位器中间管脚的电位。电位和电流的关系满足下面的公式：Vref = A*0.8.也就是如果你想配置电机工作电流为1A，则电位应该配置在0.8V。默认的元件配置可以将电流调节到1.5A，如果需要更大电流需要修改电路中的R1，将30K的阻值改为20K(左右)，就可以将电流调节到2A左右。

5、4988板子的细分如何配置？

4988板子细分配置需要ramps或其它相似板子的短路块来配置。ramps上对应每个4988驱动都有ms1，ms2，ms3三个短路块来调节细分(需要取下4988板子才可以看到)，

ms1 | ms2 | ms3

no | no | no |全细分

yes | no | no |1/2(2细分)

no | yes | no | 1/4 (4细分)

yes | yes | no |1/8(8细分)

yes | yes | yes | 1/16(16细分)

6、接上电机后，电机不能正常运行，在左右抖动，是什么原因？

电机出现抖动一般有两个原因，

一是缺相：可能是4988板子没有焊接好或因为外力导致4988的输出端某一相断开，造成电机缺相从而抖动。也有可能是步进电机接线只用一相没有连接好；

而是两相接错：如果步进电机没有按照正确的顺序进行连接，电机也会出现抖动的情况，请按照问题3进行正确的连接。

7、4988可以驱动两相六线或两相无线的电机吗？

可以，两相连线按照问题3连接，将中间抽头悬空即可。

8、电机停止转动时会有滋滋的电流声。

首先说明的是这是正常现象。步进电机的特点是走特定的角度而不是一直转，所以步进电机都有一个参数，步距角。如果通过细分，可以最小走 步距角/细分数的角度，比如步距角为1.8度的步进电机，采用16细分，最小可以走的角度是1.8/16=0.1125度。但由于这个角度非常小，并且不一定在电机物理所在的位置(1.8度为一个物理位置)，所以步进电机停止时也需要通电，从而保证电机不会自动跳到物理步距角上。因为这个特性使得步进电机在静止时会有电流声，这属于正常现象，不用担心。

#include “a4988.h”

#include “delay.h”

/*

STEP1 PDout(15)

SDIR1 PGout(2)

STEP2 PDout(14)

SDIR2 PGout(3)

STEP3 PDout(13)

SDIR3 PGout(4)

STEP4 PDout(12)

SDIR4 PGout(5)

MSTEP PDout(15) //固定芯片步进STEP

MDIR PGout(2) //固定芯片步进DIR

CSTEP PDout(14) //磁铁步进STEP

CDIR PGout(3) //磁铁步进DIR

RSTEP PDout(13) //蠕动泵STEP

RDIR PGout(4) //蠕动泵DIR

USTEP PDout(12) //超声步进电机STEP

UDIR PGout(5) //超声步进电机DIR

*/

//方向脚初始化

void Step_DIR_Init(void)

{

GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOG, ENABLE); //使能PG端口时钟

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_2|GPIO_Pin_3|GPIO_Pin_4|GPIO_Pin_5; //端口配置

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; //推挽输出

GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; //IO口速度为50MHz

GPIO_Init(GPIOG, &GPIO_InitStructure); //根据设定参数初始化

GPIO_SetBits(GPIOG,GPIO_Pin_2);

GPIO_SetBits(GPIOG,GPIO_Pin_3);

GPIO_SetBits(GPIOG,GPIO_Pin_4);

GPIO_SetBits(GPIOG,GPIO_Pin_5);

}

//脉冲初始化，公用定时器4，重映射，4路频率会被一起改变

void Step_Pulse_Init(u16 arr,u16 psc)

{

GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;

TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure;

RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM4, ENABLE); //使能定时器4时钟

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOD|RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE); //使能GPIO外设和AFIO复用功能模块时钟

GPIO_PinRemapConfig(GPIO_Remap_TIM4, ENABLE); //Timer4重映射

//设置该引脚为复用输出功能,输出TIM4的PWM脉冲波形

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_12|GPIO_Pin_13|GPIO_Pin_14|GPIO_Pin_15; //TIM_CH4

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; //复用推挽输出

GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;

GPIO_Init(GPIOD, &GPIO_InitStructure);//初始化GPIO

//！！！！！配置完复用功能后，此时输出为低电平，似乎难以修改

//初始化TIM4

TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = arr; //设置在下一个更新事件装入活动的自动重装载寄存器周期的值

TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler =psc; //设置用来作为TIMx时钟频率除数的预分频值

TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0; //设置时钟分割:TDTS = Tck_tim

TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; //TIM向上计数模式

TIM_TimeBaseInit(TIM4, &TIM_TimeBaseStructure); //根据TIM_TimeBaseInitStruct中指定的参数初始化TIMx的时间基数单位

//初始化TIM4 Channel_1234 PWM模式

TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1; //选择定时器模式:TIM脉冲宽度调制模式1

//TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable; //比较输出使能

TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Disable; //关闭比较输出使能

TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High; //输出极性:TIM输出比较极性高

TIM_OC1Init(TIM4, &TIM_OCInitStructure); //根据T指定的参数初始化外设TIM4 OC1

//TIM_OC1PreloadConfig(TIM4, TIM_OCPreload_Enable); //使能TIM4在CCR1上的预装载寄存器

TIM_OC2Init(TIM4, &TIM_OCInitStructure); //根据T指定的参数初始化外设TIM4 OC2

//TIM_OC2PreloadConfig(TIM4, TIM_OCPreload_Enable); //使能TIM4在CCR2上的预装载寄存器

TIM_OC3Init(TIM4, &TIM_OCInitStructure); //根据T指定的参数初始化外设TIM4 OC3

//TIM_OC3PreloadConfig(TIM4, TIM_OCPreload_Enable); //使能TIM4在CCR3上的预装载寄存器

TIM_OC4Init(TIM4, &TIM_OCInitStructure); //根据T指定的参数初始化外设TIM4 OC4

//TIM_OC4PreloadConfig(TIM4, TIM_OCPreload_Enable); //使能TIM4在CCR4上的预装载寄存器

TIM_CCxCmd(TIM4,TIM_Channel_1,TIM_CCx_Disable);//关闭TIM4通道1

TIM_CCxCmd(TIM4,TIM_Channel_2,TIM_CCx_Disable);//关闭TIM4通道2

TIM_CCxCmd(TIM4,TIM_Channel_3,TIM_CCx_Disable);//关闭TIM4通道3

TIM_CCxCmd(TIM4,TIM_Channel_4,TIM_CCx_Disable);//关闭TIM4通道4

TIM_Cmd(TIM4, DISABLE); //先不使能TIM4

}

//芯片电机运动

void Mstep_move(u8 dir,u16 frequency)

{

MDIR = dir;

Step_Pulse_Init((u16)(100000/frequency-1),719);

TIM_SetCompare4(TIM4,(u16)(50000/frequency));

TIM_CCxCmd(TIM4,TIM_Channel_4,TIM_CCx_Enable);//开启TIM4通道4

TIM_Cmd(TIM4, ENABLE);//必须放在最后使能

}

//芯片电机停止

void Mstep_stop(void)

{

TIM_SetCompare4(TIM4,0);

TIM_CCxCmd(TIM4,TIM_Channel_1,TIM_CCx_Disable);//关闭TIM4通道1

TIM_CCxCmd(TIM4,TIM_Channel_2,TIM_CCx_Disable);//关闭TIM4通道2

TIM_CCxCmd(TIM4,TIM_Channel_3,TIM_CCx_Disable);//关闭TIM4通道3

TIM_CCxCmd(TIM4,TIM_Channel_4,TIM_CCx_Disable);//关闭TIM4通道4

TIM_Cmd(TIM4, DISABLE);

}

//磁铁电机运动

void Cstep_move(u8 dir,u16 frequency)

{

CDIR = dir;

Step_Pulse_Init((u16)(100000/frequency-1),719);

TIM_SetCompare3(TIM4,(u16)(50000/frequency));

TIM_CCxCmd(TIM4,TIM_Channel_3,TIM_CCx_Enable);//开启TIM4通道3

TIM_Cmd(TIM4, ENABLE);//必须放在最后使能

}

//磁铁电机停止

void Cstep_stop(void)

{

TIM_SetCompare3(TIM4,0);

TIM_CCxCmd(TIM4,TIM_Channel_1,TIM_CCx_Disable);//关闭TIM4通道1

TIM_CCxCmd(TIM4,TIM_Channel_2,TIM_CCx_Disable);//关闭TIM4通道2

TIM_CCxCmd(TIM4,TIM_Channel_3,TIM_CCx_Disable);//关闭TIM4通道3

TIM_CCxCmd(TIM4,TIM_Channel_4,TIM_CCx_Disable);//关闭TIM4通道4

TIM_Cmd(TIM4, DISABLE);

}

//超声电机运动

void Ustep_move(u8 dir,u16 frequency)

{

UDIR = dir;

Step_Pulse_Init((u16)(100000/frequency-1),719);

TIM_SetCompare1(TIM4,(u16)(50000/frequency));

TIM_CCxCmd(TIM4,TIM_Channel_1,TIM_CCx_Enable);//开启TIM4通道1

TIM_Cmd(TIM4, ENABLE);//必须放在最后使能

}

//超声电机停止

void Ustep_stop(void)

{

TIM_SetCompare1(TIM4,0);

TIM_CCxCmd(TIM4,TIM_Channel_1,TIM_CCx_Disable);//关闭TIM4通道1

TIM_CCxCmd(TIM4,TIM_Channel_2,TIM_CCx_Disable);//关闭TIM4通道2

TIM_CCxCmd(TIM4,TIM_Channel_3,TIM_CCx_Disable);//关闭TIM4通道3

TIM_CCxCmd(TIM4,TIM_Channel_4,TIM_CCx_Disable);//关闭TIM4通道4

TIM_Cmd(TIM4, DISABLE);//USTEP会随波形停在高或低

}

//蠕动泵抽取

void Rstep_move(u8 dir,u16 frequency)

{

RDIR = dir;

Step_Pulse_Init((u16)(100000/frequency-1),719);

TIM_SetCompare2(TIM4,(u16)(50000/frequency));

TIM_CCxCmd(TIM4,TIM_Channel_2,TIM_CCx_Enable);//开启TIM4通道2

TIM_Cmd(TIM4, ENABLE);//必须放在最后使能

}

//蠕动泵停止

void Rstep_stop(void)

{

TIM_SetCompare2(TIM4,0);

TIM_CCxCmd(TIM4,TIM_Channel_1,TIM_CCx_Disable);//关闭TIM4通道1

TIM_CCxCmd(TIM4,TIM_Channel_2,TIM_CCx_Disable);//关闭TIM4通道2

TIM_CCxCmd(TIM4,TIM_Channel_3,TIM_CCx_Disable);//关闭TIM4通道3

TIM_CCxCmd(TIM4,TIM_Channel_4,TIM_CCx_Disable);//关闭TIM4通道4

TIM_Cmd(TIM4, DISABLE);//RSTEP会随波形停在高或低

}

a4988.h文件

#ifndef __A4988_H

#define __A4988_H

#include “sys.h”

#define MSTEP PDout(15) //固定芯片步进STEP

#define MDIR PGout(2) //固定芯片步进DIR

#define CSTEP PDout(14) //磁铁步进STEP

#define CDIR PGout(3) //磁铁步进DIR

#define RSTEP PDout(13) //蠕动泵STEP

#define RDIR PGout(4) //蠕动泵DIR

#define USTEP PDout(12) //超声步进电机STEP

#define UDIR PGout(5) //超声步进电机DIR

void Step_DIR_Init(void);

void Step_Pulse_Init(u16 arr,u16 psc);

void Mstep_move(u8 dir,u16 frequency);

void Mstep_stop(void);

void Rstep_move(u8 dir,u16 frequency);

void Rstep_stop(void);

void Ustep_move(u8 dir,u16 frequency);

void Ustep_stop(void);

void Cstep_move(u8 dir,u16 frequency);

void Cstep_stop(void);

#endif