A4988 步进电机驱动模块测试

MilgGtery

A4988控制逻辑简单，主要分为睡眠、正反转、复位、使能、细分等模式控制。

（1）睡眠模式：Sleep管脚电平置0，进入睡眠模式，驱动器输出待机模式；Sleep管脚置1，驱动器处于正
常工作状态；

（2）正反转模式：正转模式DIR管脚置0或1，反转模式置1或0；

（3）复位模式：复位模式下容易消耗能量，产生的冲击电流较大。直接RESET管脚置1，在不影响系统工
作时RESET管脚置0复位。一旦驱动芯片复位，系统将回归到原始A4988 I/O端口控制状态；

（4）使能模式：使能模式控制系统是否开始工作，ENBALBE管脚置0开始工作，置1停止工作；

（5）细分模式：通过MS1、MS2、MS3控制细分系数，A4988细分为1/16细分为最小，通过计算角度值可
得最小细分角度为全步进角度的1/16。A4988驱动逻辑控制如表1所示。


测试方法：

拿到一个步进电机时，首先检测步进电机两条线之间的电阻，两条线之间电阻小的（在蠕动泵上测试为33
Ω左右），接4988的1A、1B端（或2A、2B端），其中调换1A、1B端（或2A、2B端）的顺序可以改变电机
的旋转方向。



使用中，把使能脚和细分脚全部接地，即不设置细分（步进值为1），复位脚和睡眠脚用跳线帽短接。

A4988功能实验测试：

DIR=1，STEP为3.3V占空比50%，频率为500Hz的方波，电机电压Vmot=12V。


测得1A（或1B、2A、2B）波形
蠕动泵：

蠕动泵本质上也是步进电机。
电机参数：42步进24V0.4A，1.8°


蠕动泵步进电机
黑绿电阻33Ω，红蓝电阻33Ω
电机转动情况
常见问题总结：

1、4988驱动板可以驱动57电机吗？

4988可以驱动的电机跟尺寸关系不大，主要与工作电流有关，理论上电流小于2A的步进电机都是可以驱动的，
不论是42还是57电机。

2、可以驱动多大的电流？

如果4988芯片上没有加散热片，电流最好在1.2A以下。如果加散热片，电流可以达到2A。

3、步进电机的连接方式是什么？

正如4988板子背面所标识的，连接方式是依次连接步进电机的1B-1A-2A-2B，或者反向为2B-2A-1A-1B，或者
1A-1B-2B-2A，其它的方式一次类推。如果你的电机线是标准的红蓝绿黑的颜色，可以按照颜色连接为：红-
蓝-绿-黑，或相反：黑-绿-蓝-红。

4、如何调节相电流？

相电流的大小跟步进电机的扭力有直接关系，如果感觉你的步进电机扭力不足，可以加大4988板子的电流配
置。驱动板是通过一个小的电位器来实现对输出电流的配置的。可以通过用万用表测量电位器中间管脚的电
位。电位和电流的关系满足下面的公式：Vref = A*0.8.也就是如果你想配置电机工作电流为1A，则电位应该
配置在0.8V。默认的元件配置可以将电流调节到1.5A，如果需要更大电流需要修改电路中的R1，将30K的阻
值改为20K（左右），就可以将电流调节到2A左右。

5、4988板子的细分如何配置？

4988板子细分配置需要ramps或其它相似板子的短路块来配置。ramps上对应每个4988驱动都有ms1，ms2，
ms3三个短路块来调节细分(需要取下4988板子才可以看到），
ms1 | ms2 | ms3
no | no | no |全细分
yes | no | no |1/2(2细分)
no | yes | no | 1/4 (4细分)
yes | yes | no |1/8(8细分)
yes | yes | yes | 1/16(16细分)

6、接上电机后，电机不能正常运行，在左右抖动，是什么原因？

电机出现抖动一般有两个原因，
一是缺相：可能是4988板子没有焊接好或因为外力导致4988的输出端某一相断开，造成电机缺相从而抖动。
也有可能是步进电机接线只用一相没有连接好；
而是两相接错：如果步进电机没有按照正确的顺序进行连接，电机也会出现抖动的情况，请按照问题3进行
正确的连接。

7、4988可以驱动两相六线或两相无线的电机吗？

可以，两相连线按照问题3连接，将中间抽头悬空即可。

8、电机停止转动时会有滋滋的电流声。

首先说明的是这是正常现象。步进电机的特点是走特定的角度而不是一直转，所以步进电机都有一个参数，
步距角。如果通过细分，可以最小走 步距角/细分数的角度，比如步距角为1.8度的步进电机，采用16细分，
最小可以走的角度是1.8/16=0.1125度。但由于这个角度非常小，并且不一定在电机物理所在的位置（1.8
度为一个物理位置），所以步进电机停止时也需要通电，从而保证电机不会自动跳到物理步距角上。因为
这个特性使得步进电机在静止时会有电流声，这属于正常现象，不用担心。

1. 
   
2. #include "a4988.h"
   
3. #include "delay.h"
   
4. 
   
5. /*
   
6. STEP1 PDout(15)
   
7. SDIR1 PGout(2)  
   
8. STEP2 PDout(14)
   
9. SDIR2 PGout(3)  
   
10. STEP3 PDout(13)
    
11. SDIR3 PGout(4)  
    
12. STEP4 PDout(12)
    
13. SDIR4 PGout(5)  
    
14. 
    
15. MSTEP PDout(15) //固定芯片步进STEP
    
16. MDIR  PGout(2)  //固定芯片步进DIR
    
17. CSTEP PDout(14) //磁铁步进STEP
    
18. CDIR  PGout(3)  //磁铁步进DIR
    
19. RSTEP PDout(13) //蠕动泵STEP
    
20. RDIR  PGout(4)  //蠕动泵DIR
    
21. USTEP PDout(12) //超声步进电机STEP
    
22. UDIR  PGout(5)  //超声步进电机DIR
    
23. */
    
24. 
    
25. //方向脚初始化
    
26. void Step_DIR_Init(void)
    
27. {
    
28. GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStructure;
    
29. 
    
30. RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOG, ENABLE);   //使能PG端口时钟
    
31.    
    
32. GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_2|GPIO_Pin_3|GPIO_Pin_4|GPIO_Pin_5;  //端口配置
    
33. GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;        //推挽输出
    
34. GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;       //IO口速度为50MHz
    
35. GPIO_Init(GPIOG, &GPIO_InitStructure);                  //根据设定参数初始化
    
36. GPIO_SetBits(GPIOG,GPIO_Pin_2);                        
    
37. GPIO_SetBits(GPIOG,GPIO_Pin_3);   
    
38. GPIO_SetBits(GPIOG,GPIO_Pin_4);        
    
39. GPIO_SetBits(GPIOG,GPIO_Pin_5);   
    
40. }
    
41. 
    
42. //脉冲初始化，公用定时器4，重映射，4路频率会被一起改变
    
43. void Step_Pulse_Init(u16 arr,u16 psc)
    
44. {
    
45.     GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
    
46.     TIM_TimeBaseInitTypeDef  TIM_TimeBaseStructure;
    
47.     TIM_OCInitTypeDef  TIM_OCInitStructure;
    
48.    
    
49.     RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM4, ENABLE);    //使能定时器4时钟
    
50.     RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOD|RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE);  //使能GPIO外设和AFIO复用功能模块时钟
    
51.    
    
52.     GPIO_PinRemapConfig(GPIO_Remap_TIM4, ENABLE); //Timer4重映射   
    
53.    
    
54.    //设置该引脚为复用输出功能,输出TIM4的PWM脉冲波形
    
55.     GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_12|GPIO_Pin_13|GPIO_Pin_14|GPIO_Pin_15; //TIM_CH4
    
56.     GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;  //复用推挽输出   
    
57.     GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    
58.     GPIO_Init(GPIOD, &GPIO_InitStructure);//初始化GPIO
    
59.    
    
60.     //！！！！！配置完复用功能后，此时输出为低电平，似乎难以修改
    
61.    
    
62.    //初始化TIM4
    
63.     TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = arr; //设置在下一个更新事件装入活动的自动重装载寄存器周期的值
    
64.     TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler =psc; //设置用来作为TIMx时钟频率除数的预分频值
    
65.     TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0; //设置时钟分割:TDTS = Tck_tim
    
66.     TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;  //TIM向上计数模式
    
67.     TIM_TimeBaseInit(TIM4, &TIM_TimeBaseStructure); //根据TIM_TimeBaseInitStruct中指定的参数初始化TIMx的时间基数单位
    
68. 
    
69.     //初始化TIM4 Channel_1234 PWM模式     
    
70.     TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1; //选择定时器模式:TIM脉冲宽度调制模式1
    
71.     //TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable; //比较输出使能
    
72.     TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Disable; //关闭比较输出使能
    
73.     TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High; //输出极性:TIM输出比较极性高
    
74.    
    
75.     TIM_OC1Init(TIM4, &TIM_OCInitStructure);  //根据T指定的参数初始化外设TIM4 OC1
    
76.     //TIM_OC1PreloadConfig(TIM4, TIM_OCPreload_Enable);  //使能TIM4在CCR1上的预装载寄存器
    
77.    
    
78.     TIM_OC2Init(TIM4, &TIM_OCInitStructure);  //根据T指定的参数初始化外设TIM4 OC2
    
79.     //TIM_OC2PreloadConfig(TIM4, TIM_OCPreload_Enable);  //使能TIM4在CCR2上的预装载寄存器
    
80.    
    
81.     TIM_OC3Init(TIM4, &TIM_OCInitStructure);  //根据T指定的参数初始化外设TIM4 OC3
    
82.     //TIM_OC3PreloadConfig(TIM4, TIM_OCPreload_Enable);  //使能TIM4在CCR3上的预装载寄存器
    
83.    
    
84.     TIM_OC4Init(TIM4, &TIM_OCInitStructure);  //根据T指定的参数初始化外设TIM4 OC4
    
85.     //TIM_OC4PreloadConfig(TIM4, TIM_OCPreload_Enable);  //使能TIM4在CCR4上的预装载寄存器
    
86. 
    
87.     TIM_CCxCmd(TIM4,TIM_Channel_1,TIM_CCx_Disable);//关闭TIM4通道1
    
88.     TIM_CCxCmd(TIM4,TIM_Channel_2,TIM_CCx_Disable);//关闭TIM4通道2
    
89.     TIM_CCxCmd(TIM4,TIM_Channel_3,TIM_CCx_Disable);//关闭TIM4通道3
    
90.     TIM_CCxCmd(TIM4,TIM_Channel_4,TIM_CCx_Disable);//关闭TIM4通道4
    
91.    
    
92.     TIM_Cmd(TIM4, DISABLE);  //先不使能TIM4
    
93. }
    
94. 
    
95. 
    
96. 
    
97. //芯片电机运动
    
98. void Mstep_move(u8 dir,u16 frequency)
    
99. {
    
100.     MDIR = dir;     
     
101.     Step_Pulse_Init((u16)(100000/frequency-1),719);
     
102.     TIM_SetCompare4(TIM4,(u16)(50000/frequency));
     
103.     TIM_CCxCmd(TIM4,TIM_Channel_4,TIM_CCx_Enable);//开启TIM4通道4
     
104.     TIM_Cmd(TIM4, ENABLE);//必须放在最后使能
     
105. 
     
106. }
     
107. //芯片电机停止
     
108. void Mstep_stop(void)
     
109. {   
     
110.     TIM_SetCompare4(TIM4,0);   
     
111.     TIM_CCxCmd(TIM4,TIM_Channel_1,TIM_CCx_Disable);//关闭TIM4通道1
     
112.     TIM_CCxCmd(TIM4,TIM_Channel_2,TIM_CCx_Disable);//关闭TIM4通道2
     
113.     TIM_CCxCmd(TIM4,TIM_Channel_3,TIM_CCx_Disable);//关闭TIM4通道3
     
114.     TIM_CCxCmd(TIM4,TIM_Channel_4,TIM_CCx_Disable);//关闭TIM4通道4
     
115.     TIM_Cmd(TIM4, DISABLE);
     
116. }
     
117. 
     
118. 
     
119. //磁铁电机运动
     
120. void Cstep_move(u8 dir,u16 frequency)
     
121. {
     
122.     CDIR = dir;     
     
123.     Step_Pulse_Init((u16)(100000/frequency-1),719);
     
124.     TIM_SetCompare3(TIM4,(u16)(50000/frequency));
     
125.     TIM_CCxCmd(TIM4,TIM_Channel_3,TIM_CCx_Enable);//开启TIM4通道3
     
126.     TIM_Cmd(TIM4, ENABLE);//必须放在最后使能
     
127. 
     
128. }
     
129. //磁铁电机停止
     
130. void Cstep_stop(void)
     
131. {   
     
132.     TIM_SetCompare3(TIM4,0);
     
133.     TIM_CCxCmd(TIM4,TIM_Channel_1,TIM_CCx_Disable);//关闭TIM4通道1
     
134.     TIM_CCxCmd(TIM4,TIM_Channel_2,TIM_CCx_Disable);//关闭TIM4通道2
     
135.     TIM_CCxCmd(TIM4,TIM_Channel_3,TIM_CCx_Disable);//关闭TIM4通道3
     
136.     TIM_CCxCmd(TIM4,TIM_Channel_4,TIM_CCx_Disable);//关闭TIM4通道4
     
137.     TIM_Cmd(TIM4, DISABLE);
     
138. }
     
139. 
     

复制代码

MilgGtery

1. //超声电机运动
   
2. void Ustep_move(u8 dir,u16 frequency)
   
3. {
   
4. UDIR = dir;
   
5. Step_Pulse_Init((u16)(100000/frequency-1),719);
   
6. TIM_SetCompare1(TIM4,(u16)(50000/frequency));
   
7. TIM_CCxCmd(TIM4,TIM_Channel_1,TIM_CCx_Enable);//开启TIM4通道1
   
8. TIM_Cmd(TIM4, ENABLE);//必须放在最后使能
   
9. 
   
10. }
    
11. //超声电机停止
    
12. void Ustep_stop(void)
    
13. {
    
14. TIM_SetCompare1(TIM4,0);
    
15. TIM_CCxCmd(TIM4,TIM_Channel_1,TIM_CCx_Disable);//关闭TIM4通道1
    
16. TIM_CCxCmd(TIM4,TIM_Channel_2,TIM_CCx_Disable);//关闭TIM4通道2
    
17. TIM_CCxCmd(TIM4,TIM_Channel_3,TIM_CCx_Disable);//关闭TIM4通道3
    
18. TIM_CCxCmd(TIM4,TIM_Channel_4,TIM_CCx_Disable);//关闭TIM4通道4
    
19. TIM_Cmd(TIM4, DISABLE);//USTEP会随波形停在高或低
    
20. }
    
21. 
    
22. //蠕动泵抽取
    
23. void Rstep_move(u8 dir,u16 frequency)
    
24. {
    
25. RDIR = dir;
    
26. Step_Pulse_Init((u16)(100000/frequency-1),719);
    
27. TIM_SetCompare2(TIM4,(u16)(50000/frequency));
    
28. TIM_CCxCmd(TIM4,TIM_Channel_2,TIM_CCx_Enable);//开启TIM4通道2
    
29. TIM_Cmd(TIM4, ENABLE);//必须放在最后使能
    
30. 
    
31. }
    
32. //蠕动泵停止
    
33. void Rstep_stop(void)
    
34. {
    
35. TIM_SetCompare2(TIM4,0);
    
36. TIM_CCxCmd(TIM4,TIM_Channel_1,TIM_CCx_Disable);//关闭TIM4通道1
    
37. TIM_CCxCmd(TIM4,TIM_Channel_2,TIM_CCx_Disable);//关闭TIM4通道2
    
38. TIM_CCxCmd(TIM4,TIM_Channel_3,TIM_CCx_Disable);//关闭TIM4通道3
    
39. TIM_CCxCmd(TIM4,TIM_Channel_4,TIM_CCx_Disable);//关闭TIM4通道4
    
40. TIM_Cmd(TIM4, DISABLE);//RSTEP会随波形停在高或低
    
41. }
    
42. a4988.h文件
    
43. 
    
44. #ifndef __A4988_H
    
45. #define __A4988_H
    
46. #include "sys.h"
    
47. 
    
48. #define MSTEP PDout(15) //固定芯片步进STEP
    
49. #define MDIR PGout(2) //固定芯片步进DIR
    
50. #define CSTEP PDout(14) //磁铁步进STEP
    
51. #define CDIR PGout(3) //磁铁步进DIR
    
52. #define RSTEP PDout(13) //蠕动泵STEP
    
53. #define RDIR PGout(4) //蠕动泵DIR
    
54. #define USTEP PDout(12) //超声步进电机STEP
    
55. #define UDIR PGout(5) //超声步进电机DIR
    
56. 
    
57. void Step_DIR_Init(void);
    
58. void Step_Pulse_Init(u16 arr,u16 psc);
    
59. void Mstep_move(u8 dir,u16 frequency);
    
60. void Mstep_stop(void);
    
61. void Rstep_move(u8 dir,u16 frequency);
    
62. void Rstep_stop(void);
    
63. void Ustep_move(u8 dir,u16 frequency);
    
64. void Ustep_stop(void);
    
65. void Cstep_move(u8 dir,u16 frequency);
    
66. void Cstep_stop(void);
    
67. 
    
68. #endif
    

复制代码

gegewuwu

您好，请问能提供 a4988.h 和 delay.h 库文件么