基于嵌入式ARM Linux步進電機驅(qū)動程序的設計

摘要：本平臺基于Samsung公司的友善之譬QQ2440V3開發(fā)板，它采用Samsung S3C2440為微處理器，Samsung S3C2440的內(nèi)核為ARM920T，且采用Linux2．6．13內(nèi)核作為它的操作系統(tǒng)。設計了硬件系統(tǒng)，并實現(xiàn)驅(qū)動程序對步進電機的控制，在QQ2440V3開發(fā)板上的實驗結(jié)果表明驅(qū)動運行正常、穩(wěn)定。這是實現(xiàn)激光雕刻的核心，為以后實現(xiàn)傳能激光雕刻夯實了基礎。
關鍵詞：ARM；Linux；步進電機；驅(qū)動

0 引言
隨著激光雕刻機的不斷發(fā)展和改進，嵌入式Linux的激光雕刻機比CNC(Computer numerical control)激光雕刻的優(yōu)勢不斷顯現(xiàn)，它大幅度提高了處理能力，方便了設計開發(fā)，節(jié)約了成本，是未來經(jīng)濟型激光雕刻機發(fā)展的趨勢。而嵌入式ARM(Advanced RISC Machines)Linux步進電機驅(qū)動是實現(xiàn)激光雕刻的核心。
嵌入式開發(fā)過程中，經(jīng)常需要為特定設備開發(fā)驅(qū)動程序。這些驅(qū)動程序的編寫和編譯與PC上的Linux驅(qū)動開發(fā)相比存在明顯的差異，需要考慮的因素較多，實現(xiàn)過程較為復雜。本文以Samsung公司的友善之譬S3C2440開發(fā)板為例，探討如何使用嵌入式Linux開發(fā)字符設備驅(qū)動程序來驅(qū)動步進電動機。

1 硬件系統(tǒng)設計方案
控制系統(tǒng)由處理器、步進電機驅(qū)動器、步進電機3部分組成，如圖1所示。

處理器用友善之譬QQ2440V3開發(fā)板，內(nèi)核為ARM920T。步進電機驅(qū)動器采用北京和利時電機技術(shù)有限公司(原四通電機)的SH-20403。驅(qū)動器共有四路輸入信號：公共、脈沖信號輸入、方向信號輸入和脫機信號輸入。驅(qū)動器的輸入信號既可以采用共陽極也可以采用共陰極接線方式，使用共陽極模式時，應將輸入信號的電源正極連接到公共端，將輸入信號連接到對應的信號端子，信號低電平有效，此時對應的內(nèi)部光耦導通，控制信號輸入驅(qū)動器中；對應共陰極模式時，將輸入信號的電源負極連接到公共端，信號高電平有效，我們采用的是共陽極接法。
控制步進電機驅(qū)動器的時序如圖2所示。