步进电机控制时序

Question

使用Microchip TCP / IP堆栈时，我对步进电机控制有疑问。

过去我使用计时器进行步进电机控制。我将定时器的周期设置为脉冲之间所需的时间，然后根据需要在定时器标记ISR中更改电机相位输出。在我这样做的情况下，我的步进器以每秒约400个脉冲的最大速率移动，这意味着中断每2.5毫秒发生一次。我正在使用USB与主机进行通信。

我正在开发一种新产品，它将使用TCP / IP堆栈通过以太网与PC通信。它还将通过SPI和UART模块与其他设备通信。这种新设备必须能够以每秒2000个脉冲的速度操作步进电压，这意味着如果我使用相同的定时器/ ISR方法来驱动步进电机，则中断可能每0.5毫秒触发一次。基于从主机接收的命令打开和关闭步进器，因此需要和谐地同时发生与主机的通信和电动机的操作。如果步进速度略有变化，则不会出现问题，但这并不理想。此外，如果步进器在它移动的中间暂停30分钟，那将是不可接受的。

我正在考虑在这个项目中使用PIC24F，指令时钟速度为16MHz（使用内部FRC + PLL为32Mhz / 2）。您是否认为步进器的中断会破坏以太网通信或反之亦然？有没有更好的方法呢？

我考虑过使用单独的PIC进行步进控制，然后我可以发送pic目标位置命令或暂停命令来启动和停止运动但这会在混合中添加另一个固件并使周围的事情复杂化。

Answer 1

这取决于硬件，最好的答案是试一试并尝试。

您的其他选择是使用单独的PIC进行步进控制，如您所述，使用伪线程（用户态线程，但通常在PIC平台的大多数编译器中都不可用）。

但也许对您最有效的方法是让软件的主循环控制步进电机（用于......移动，休眠，继续），然后使用中断来处理进入的TCP / IP请求你将修改状态寄存器/变量。

使用中断是一个好主意，但是当你拥有这个高优先级的内容时，轮询＆amp;循环是更好的选择。为了确保一切顺利，您需要能够保证您的TCP / IP中断不会超过xxx周期（或毫秒，实际上是PIC上的相同内容），或者向TCP添加步进控制代码/ IP中断处理程序。

如果PIC控制器具有优先级中断，那么这一切都不是必需的。在这种情况下，只需将步进中断置于比TCP中断更高的优先级，你就可以了。但是，我不相信PIC有用户功能，但我可能会弄错。迁移到另一个 支持优先中断的平台也是一个好主意，因为这样可以使代码更清晰，让您的整体生活更轻松。

Answer 2

我遇到了同样的问题，那就是管理微控制器CPU在控制步进电机和从pc和传感器接收数据之间的时间，但我通过将控制程序（脉冲）分成每个1K字节的碎片并将它们发送到微控制器存储器来解决。然后我就可以释放它的CPU时间。

Answer 3

主机是否需要在.5 ms边界上启动和​​停止步进器？我没有任何数据来支持这一点，但我的感觉是以太网链路的可变延迟可能会主导您对命令的响应，特别是如果同一网络上有其他设备。