工业总线有几种基于ARM芯片S3C4510的步进电机加减速控制难道不应该采用更高效的通信方式吗
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RISC芯片，支持多种操作系统、主频高、运算能力强，并且兼容8/16位器件，还能带来海量低价的SDRAM数据存储器。这使得它在各行各业获得了青睐，并展现出强大的功能和巨大的商业价值。尤其是在控制领域，它取得了越来越广泛的应用。在某些要求成本较低的运动控制系统中，步进电机常用于执行元件。步进电机在这种场合下的优势是：可以开环方式控制，而无需反馈就能对位置和速度进行控制。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。如果选择不当，失步或过冲现象可能发生。
失步和过冲分别发生在启动与停止时。当系统以要求运行速度直接启动，但该速度已超过极限启动频率而不能正常启动，将导致丢步或无法启动。此外，当达到终点后立即停止脉冲串，使转子停留于接近终点平衡位置附近，从而产生过冲。因此，在起始或停止时需要加减速控制，以避免上述问题。加减速通常采用软件实现，以恒加速度算法，为操作性提供便利并保证效果。
通过微处理器对步进电机进行加减速，可以改变输出脉冲时间间隔，即升速时逐渐增加脉冲频率，降速时逐渐减少。在恒加速度下，每Δtm时间内相邻两个脉冲完成一步转动，因此阴影部分面积为1。
为了确保准确计算，加速度a可由Fm-Fm-1与Δtm求得，同时考虑到(Fm+Fm-1)Δtm等于2，所以可以推导出a=(fmax-f0)/(2*trans)，其中f0为起始频率,fmax为最大频率, trans为过渡周期数。
软件实现通常通过定时器中断来调节电机变速，其核心是不断调整定时器装载值大小，以及生成基于ARM芯片S3C4510定时器输出的脉冲信号。通过设置溢出频率等于二倍实际要达到的控灵波宽度，可以精确地控制电机旋转角度及旋转速度。
最后，由于嵌入式数控系统开发依赖实时操作系统，如UC/OS-II，而且所有任务都依赖定时中断调度，因此移植操作系统及其与特定的硬件兼容性至关重要，以避免任何潜在的问题导致整个系统崩溃。此外，这种设计也适用于经济型数控机床替代传统PC驱动型数控设备，从而降低成本并提高效能。