Module13.2 Stepmotor Driver

案例程序

from m5stack import *
from m5ui import *
from uiflow import *
import module

import time

setScreenColor(0x000000)

stepmotor = module.get(module.STEPMOTORDRIVER)

stepmotor.initDevice(0x27)
stepmotor.setStepPulse(500, 0)
stepmotor.setStepPulse(500, 1)
stepmotor.setStepPulse(500, 2)
stepmotor.setStepDir(0, 1)
stepmotor.setStepDir(1, 1)
stepmotor.enableMotor(1)
print(stepmotor.readStatus(0XFE))
print(stepmotor.readStatus(0XFF))
while True:
  stepmotor.resetMotor(0, 1)
  wait(2)
  stepmotor.resetMotor(1, 1)
  wait(2)
  stepmotor.enableMotor(0)
  wait(2)
  stepmotor.enableMotor(1)
  wait(2)
  stepmotor.resetMotor(0, 0)
  wait(2)
  stepmotor.resetMotor(1, 0)
  wait(2)
  wait_ms(2)

功能说明

stepmotor.enableMotor(0)

• 该语句用于禁用所有步进电机的运行状态。通过该配置块，用户可以启用或禁用与驱动器连接的所有电机。

stepmotor.initDevice(0x27)

• 此语句初始化步进电机驱动器的 I2C 地址为0x27，用于设置与电机驱动器的 I2C 通信地址。在系统中，I2C 地址用于唯一识别设备，确保主机能够正确通信。

stepmotor.modbus_init(26, 34, 115200, 1, 1)

• 该语句通过 Modbus 协议初始化步进电机驱动器的通信。其具体参数如下：
  • Tx 26：指定用于发送数据的引脚编号。
  • Rx 34：指定用于接收数据的引脚编号。
  • baudrate 115200：设定 Modbus 通信的波特率为115200bps。
  • mode Master：设置通信模式为主模式(Master)，即当前设备控制从设备。
  • slave addr 1：指定从设备的地址为1。

stepmotor.readStatus(0XFE)

• 该语句用于读取步进电机驱动器的固件版本号(Firmware Version)。通过获取固件版本号，可以验证驱动器固件是否符合预期，便于进行版本管理与更新。

stepmotor.readFaultPinStatus(0)

• 该语句用于读取指定电机(如电机 X)的故障状态。通过该命令，用户可以检查电机是否存在异常情况，如过流、过温或通信故障。

stepmotor.readIOstatus()

• 该语句用于读取所有限位开关的输入输出(IO)状态。限位开关通常用于确保电机在运动到极限位置时停止运行，通过该命令，用户可以监控多个限位开关的状态。

stepmotor.readPinStatus(0)

• 该语句用于读取特定限位开关(如 IO 0)的状态，判断该限位开关是否被触发。限位开关触发时，通常表示电机已达到物理限制位置，系统可根据此信息采取保护措施。

stepmotor.resetMotor(0, 1)

• 该语句用于复位电机 X，并将其状态设为 TRUE。复位操作会将电机恢复到初始状态，清除任何错误或警告状态，使其可以正常运行。

stepmotor.setI2cAddress(0x27)

• 此语句用于为步进电机驱动器设定 I2C 通信地址为0x27。通过设置 I2C 地址，主机可以与驱动器进行数据通信，确保通信双方能够正确识别对方。

stepmotor.setMicroStepSelect(0)

• 该语句用于将步进电机的微步模式设置为“全步”模式。在全步模式下，电机的每一步旋转将是一个完整的步进。这一设置影响电机的精度和速度。

stepmotor.singleMotorCtrl(0, 0)

• 此语句用于将单个电机 X 的状态设置为暂停(Pause)。暂停操作会临时停止电机的运动，但不会影响其当前的位置，电机可以在稍后继续运行。

stepmotor.setStepDir(0, 0)

• 该语句用于设置电机 X 的运行方向为“反向”(Reverse)。电机的方向决定了其旋转方向，通过改变该设置可以控制电机的旋转方向。

stepmotor.setStepPulse(500, 0)

• 此语句用于将电机 X 的脉冲频率设置为500Hz。脉冲频率影响步进电机的运行速度，频率越高，电机的旋转速度越快。

modbus.read_coils(1, 1, 0)

• 该语句用于读取从设备地址为1的线圈状态，起始地址为1，线圈数量为0。此操作可以监控电机驱动器的状态，确保电机的运行安全。

modbus.read_discrete_inputs(1, 1, 0)

• 该语句用于从 Modbus 从设备地址1开始读取离散输入，起始地址为1，读取的输入数量为0。这是 Modbus 协议中常用的操作，通常用于读取开关、按钮等数字输入状态。

modbus.read_holding_registers(1, 1, 0, True)

• 此语句用于从从设备地址1读取保持寄存器，起始地址为1，读取寄存器数量为0。signed True 表示读取的值是有符号的。这种寄存器通常用于存储设备参数或状态。

modbus.read_input_registers(1, 1, 0, True)

• 该语句用于从 Modbus 从设备地址1读取输入寄存器，起始地址为1，读取寄存器数量为0，并且读取的值是有符号的。输入寄存器通常用于存储来自传感器的数据。

modbus.write_multiple_coils(1, 1, 0)

• 该语句用于向从设备地址1的多个线圈写入输出值。起始地址为1，输出值为0。线圈通常用于控制设备的启停或某些开关状态。

modbus.write_multiple_registers(1, 1, 0, True)

• 此语句用于向从设备地址1的多个寄存器写入值。起始地址为1，寄存器值为0，并且该值是有符号的。这用于更新设备中的配置或状态。

modbus.write_single_coil(1, 1, 0)

• 该语句用于向从设备地址1的单个线圈写入值。输出地址为1，输出值为0。此操作通常用于控制某个单一设备或功能。

modbus.write_single_register(1, 1, 0, True)

• 此语句用于向从设备地址1的单个寄存器写入值，寄存器地址为1，寄存器值为0，该值是有符号的。此操作通常用于写入配置参数或控制设备。

1~6,15,16

• 该语句用于定义 Modbus 通信中使用的功能码，此处设置为 READ_COILS_STATUS，表示读取线圈状态。此功能码通常用于读取数字输出的状态。
  • READ_COILS_STATUS：读取线圈状态，通常用于读取数字输出的状态。
  • READ_INPUT_STATUS：读取输入状态，通常用于读取数字输入的状态。
  • READ_HOLDING_REGISTERS：读取保持寄存器，通常用于读取可写入的数据寄存器。
  • READ_INPUT_REGISTERS：读取输入寄存器，通常用于读取只读的模拟输入数据。
  • WRITE_SINGLE_COIL：写入单个线圈，通常用于设置数字输出的状态。
  • WRITE_SINGLE_REGISTER：写入单个保持寄存器，通常用于写入数据到寄存器中。
  • WRITE_MULTIPLE_COILS：写入多个线圈，通常用于同时设置多个数字输出的状态。
  • WRITE_MULTIPLE_REGISTERS：写入多个保持寄存器，通常用于写入一系列寄存器。

modbus.find_address

• 该语句用于获取 Modbus 从设备的地址。这个操作对于从多个设备中获取数据时很关键，可以确保指令发送到正确的设备。

modbus.find_function

• 该语句用于获取当前 Modbus 请求中所使用的功能码。这对调试和验证设备操作是否正确非常重要。

modbus.find_quantity

• 该语句用于获取要读取或写入的寄存器或线圈的数量。此参数决定了当前 Modbus 命令涉及多少数据。

modbus.function_init(1, 0, 0)

• 该语句初始化 Modbus 从设备的功能码操作，设置起始地址为0，读取线圈的数量为0。此命令用于开始执行读取线圈状态的操作。

modbus.receive_req_create_pdu()

• 该语句用于接收应用数据单元(ADU)请求，这是 Modbus 协议传输的数据帧。设备通过此请求了解接收到的数据。

modbus.create_slave_response(0)

• 该语句用于发送 ADU 响应，其中包含 Modbus 从设备的响应数据。此操作通常在设备处理完成请求后执行，将结果返回给主设备。

modbus.update_process(1, 0, 0, [0, 0, 0])

• 该语句用于更新 Modbus 从设备的 READ_COILS_STATUS 功能代码。它设置了起始地址为0，读取数量为0，并且使用一个列表来存储从设备返回的数据。此命令通常用于从设备接收数据请求后，更新设备的线圈状态。

modbus._mdbus_uart.any()

• 该语句用于检查 UART 缓存区中是否有数据。这在串行通信中非常重要，确保设备可以处理和读取未处理的数据。

modbus._mdbus_uart.read()

• 该语句用于读取 UART 缓存区中的所有可用数据。这通常用于在串口通信中清空缓存并处理所有收到的数据。

modbus._mdbus_uart.readline()

• 该语句用于从 UART 中读取一行数据，直到遇到换行符。它通常用于以行格式传输的数据，例如传感器读取或日志记录。

modbus._mdbus_uart.read(10)

• 该语句从 UART 中读取指定数量的字符(此处为10个字符)。它对于固定长度的数据传输非常有用，例如读取特定格式的传感器数据。

modbus._mdbus_uart.write('')

• 该语句通过 UART 写入数据，具体写入内容为双引号内的内容。用于串口通信中的数据发送。

modbus._mdbus_uart.write(''+"\r\n")

• 该语句通过 UART 写入一行数据并自动加上换行符。它通常用于发送一行格式的数据，便于接收端按行处理。

modbus._mdbus_uart.write(bytes([0, 0, 0]))

• 此语句用于通过 UART 发送原始数据。在此示例中，原始数据通过一个列表构建，包含三个元素 [0, 0, 0]，表示发送三个字节的原始数据。该指令常用于串口通信中，当需要精确控制发送的字节数据时使用，例如控制外部设备或传输低级协议数据。