在S3C4510 ARM芯片的基础上步进电机加减速控制又能理解为使用什么通信协议呢
随着工业的进步,嵌入式技术得到了广泛的应用和成熟。ARM嵌入式处理器作为一种高性能、低功耗的32位RISC芯片,它支持多种操作系统、高主频、强运算能力,并且兼容8/16位器件,还能带来海量低价SDRAM数据存储器。因此,它在各行各业中受到了青睐,展现出其强大的功能和巨大的商业价值。特别是在控制领域,其应用日益广泛。在某些要求成本较低的运动控制系统中,步进电机常被用作执行元件。步进电机在这种场合下最大的优势是:可以通过开环方式进行位置和速度控制,但由于负载位置对控制电路没有反馈,因此必须正确响应每次励磁变化。如果励磁频率选择不当,可能会导致失步或过冲现象。
失步和过冲通常发生在启动或停止时。当系统以需要运行速度直接启动而无法正常启动时,即使只是轻微地丢掉一步,也可能导致严重的问题。而在达到终点后立即停止脉冲发送时,由于惯性作用,转子会转到接近终点平衡位置的下一个平衡位置,从而产生过冲现象。为了解决这个问题,就需要进行加减速控制,这通常通过软件实现,以改变输出脉冲时间间隔来实现升速或降速。
加减速过程分为三个阶段:加速、匀速以及减速,每个阶段都有特定的曲线,如图1所示。在软件层面,我们采用恒加速度算法,使操作简单且效果良好,如图2所示,其中阴影部分面积代表了每一步转动距离。
对于ARM芯片S3C4510,我们可以利用其定时器来发出脉冲信号,并通过调整定时器装载值大小来实现变速。此外,我们还需要注意,在移植操作系统并选择定时器时要避免产生冲突,以确保整个系统稳定运行。
最后,由于ARM芯片S3C4510具有高主频和快速指令执行能力,可以输出较高的脉冲频率,而且能够实施有效的加减速控制方法,因此非常适用于经济型数控机床中,以代替传统基于PC机的数控机床,从而降低成本。此外,在开发嵌入式数控系统时,一般都会基于实时操作系统,比如UC/0S-II,而这些操作系统本身也依赖于定时中断作为调度基础,因此在移植与选择定 时器方面需格外小心,以免影响整体性能。