多步进电机同时运行的问题

small_star · 发表于 2017-12-15 11:45:40

本帖最后由 small_star 于 2017-12-15 11:48 编辑

需求：多个步进电机，只需要做点位控制，精度要高，至少要支持2个电机同时运行（同时启动，同时停止）

问题：
现在在stm32f103的定时器中断中进行加减速控制，如果每个电机1个定时器，那么如果2电机同时运行，定时器中断会不会有冲突？

若有，能否用1个定时器，里面加上直线插补逻辑？

落叶知秋 · 发表于 2017-12-15 12:00:39

描述再详细点吧，速度要求？插补采用的是时间分割，还是DDA？之类的

坛里有些很好的讨论这些方面的帖子：https://www.amobbs.com/thread-5582426-1-1.html

whatcanitbe · 发表于 2017-12-15 12:37:15

如果能改硬件就很容易。需要同步的电机脉冲口来自同一定时器的不同通道。

small_star · 发表于 2017-12-15 13:22:36

whatcanitbe 发表于 2017-12-15 12:37
如果能改硬件就很容易。需要同步的电机脉冲口来自同一定时器的不同通道。 ...

可能我描述的有问题，两个电机虽然是同时的，但是步调是不一致的，走的步数是不同的。

small_star · 发表于 2017-12-15 14:18:58

本帖最后由 small_star 于 2017-12-15 14:21 编辑

落叶知秋发表于 2017-12-15 12:00
描述再详细点吧，速度要求？插补采用的是时间分割，还是DDA？之类的

坛里有些很好的讨论这些方面的帖子：h ...

谢谢，我看了你说的帖子，学习了。。。

他的方案好像需要将两个定时器输出通道相与然后输出，是要改硬件吗？另外，同样的问题，4路同时100K，定时器之间不会干扰吗？
还有如果我每一步都需要判断是否到达限位点，不知道在他的基础上怎么实现？

xuxueliang · 发表于 2017-12-15 15:38:37

回答你一下：1. 两个定时器，每个定时器进行一个轴的加减速控制，可能会冲突，可能不会冲突，这个要看你定时器里处理的程序量。如果定时器里的程序运行的时间远小于定时器时基，则可以认为不冲突，否则就要考虑优化。2可以用1个定时器来实现直线插补逻辑，最初的单步逼近法直线插补就是用一个定时器来实现。

xuxueliang · 发表于 2017-12-15 15:48:27

不好意思，刚看了你后面的问题补充，发现给你的回答会给你造成判断失误。
你想要做到最高速时4路同时100k的速度输出，用定时器做IO反转，是比较困难的，你可以试试用1个定时器定时5us，控制IO高速反转，你会发现无法输出100k的波形出来。
如果是你这么个高速的输出性能要求，建议你要用PWM模块的引脚来做输出，有点时间分割的思想（当然由于时间分割和PWM周期不成整数倍，可能会涉及补偿的问题，这这个需要你自己考虑实现），而且，速度能达到这么高，也不建议你每一步都去判断是否到达限位点，每一步都判断应该是对资源的浪费。

落叶知秋 · 发表于 2017-12-15 16:20:30

small_star 发表于 2017-12-15 14:18
谢谢，我看了你说的帖子，学习了。。。

他的方案好像需要将两个定时器输出通道相与然后输出，是要改硬件 ...

不需要与门，那个帖子的发高速脉冲的主要思想是：采用两个定时器来级联

T1设定频率硬件发生脉冲，T2进行脉冲捕捉，当T2捕捉到的脉冲是设定的数量时中断，中断里停止T1

这样就可以得到想要的脉冲个数了，而且T2的捕捉中断里只关T1，是不怎么耗时的

如果多路脉冲一起发生，还是有可能发生冲突的，看T2中断的处理时间和脉冲频率吧，一般不多的话，都不会冲突

落叶知秋 · 发表于 2017-12-15 16:31:46

另外，采用DDA的方式进行多轴插补，使用2个定时器，就可以进行多轴脉冲发生

但这种方式是对MCU的主频有要求的，如果想要高速脉冲的话。如果想要了解这种方式的话，去了解开源项目“GRBL”

hmd420304805 · 发表于 2017-12-15 21:24:14

落叶知秋发表于 2017-12-15 16:20
不需要与门，那个帖子的发高速脉冲的主要思想是：采用两个定时器来级联

T1设定频率硬件发生脉冲，T2进行 ...

与门是必须的。。。。

落叶知秋 · 发表于 2017-12-15 21:32:00

hmd420304805 发表于 2017-12-15 21:24
与门是必须的。。。。

哈哈，没想到原帖作者来了。。

按照你那帖子的方法是必须的，但我在那楼说的方法就不需要

hmd420304805 · 发表于 2017-12-15 21:48:53

用软中断来结束处理，来不及

落叶知秋 · 发表于 2017-12-15 22:48:04

hmd420304805 发表于 2017-12-15 21:48
用软中断来结束处理，来不及

的确，用你的那种方法是纯硬件触发的，频率可以做得很高

ap0705307 · 发表于 2017-12-17 20:27:51

可以的，只需要计算你需要的速度，再看看MCU的主频能否胜任。

advarx21ic · 发表于 2017-12-18 21:24:29

落叶知秋发表于 2017-12-15 16:31
另外，采用DDA的方式进行多轴插补，使用2个定时器，就可以进行多轴脉冲发生

但这种方式是对MCU的主频有要 ...

请问GRBL中是使用DDA算法吗？

落叶知秋 · 发表于 2017-12-19 09:06:00

advarx21ic 发表于 2017-12-18 21:24
请问GRBL中是使用DDA算法吗？

是的，看stepper.c里面的代码，定时器中断里面有具体的算法实现，当然还要看之前的运动段的计算方式才更清楚。

liurangzhou · 发表于 2017-12-19 09:50:00

落叶知秋发表于 2017-12-19 09:06
是的，看stepper.c里面的代码，定时器中断里面有具体的算法实现，当然还要看之前的运动段的计算方式才更 ...

感觉DDA算法出来的脉冲是不平滑的，不适合步进电机高速下用

落叶知秋 · 发表于 2017-12-19 11:06:09

liurangzhou 发表于 2017-12-19 09:50
感觉DDA算法出来的脉冲是不平滑的，不适合步进电机高速下用

DDA高速要求CPU性能很高，一般都是适合高精的应用。高速的话，适合用时间分割的插补方式

多步进电机同时运行的问题

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