STM32F103C8T6驱动步进电机详解

步进电机介绍：

步进电机是一种特殊的电机，它的转动角度是离散的，可以通过给定脉冲信号控制其转动角度。步进电机通常由两个或多个线圈组成，每个线圈都可以通过施加电流使其磁化，在磁化的情况下，线圈会与定子上的磁极产生磁吸引力，从而使转子转动。控制步进电机转动的基本原理是通过改变电流的方向和大小使线圈磁化状态发生变化，从而控制转子的转动。

接线介绍：

在STM32F103C8T6库函数驱动步进电机的实现中，使用GPIO控制步进电机的线圈，通过控制线圈的电流方向和大小来控制步进电机的转动。具体实现中，将步进电机的线圈分为ABCD四个线圈，分别对应GPIO的四个输出引脚。根据步进电机的转动方向决定线圈的磁化顺序，然后根据设定的步数和延时时间控制线圈的磁化和消磁，从而实现步进电机的转动。

注意：

需要注意的是，步进电机的转动速度与延时时间有关，通过控制延时时间可以调整步进电机的转动速度。同时，步进电机的驱动电流也需要掌握，过大或过小的驱动电流都会影响步进电机的转动效果和寿命。

代码

以下是基于STM32F103C8T6库函数驱动步进电机的代码：

#include "stm32f10x.h"
#include "stm32f10x_gpio.h"
#include "stm32f10x_rcc.h"
#include "misc.h"

#define STEPPER_GPIO GPIOB
#define STEPPER_PIN1 GPIO_Pin_5
#define STEPPER_PIN2 GPIO_Pin_6
#define STEPPER_PIN3 GPIO_Pin_7
#define STEPPER_PIN4 GPIO_Pin_8

void delay_us(uint32_t time){
    uint32_t i;
    for(i=0;i<time;i++);
}

void delay_ms(uint32_t ms){
    SysTick->LOAD = ms*9000;
    SysTick->VAL = 0;
    SysTick->CTRL = 1;
    while(!(SysTick->CTRL & SysTick_CTRL_COUNTFLAG_Msk));
    SysTick->CTRL = 0;
}

void Stepper_Init(void){
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);
    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = STEPPER_PIN1 | STEPPER_PIN2 | STEPPER_PIN3 | STEPPER_PIN4;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    GPIO_Init(STEPPER_GPIO, &GPIO_InitStructure);
    GPIO_ResetBits(STEPPER_GPIO, STEPPER_PIN1 | STEPPER_PIN2 | STEPPER_PIN3 | STEPPER_PIN4);
}

void Stepper_Step(int dir, int steps, uint32_t delay){
    int i;
    for(i=0;i<steps;i++){
        if(dir){
            GPIO_SetBits(STEPPER_GPIO, STEPPER_PIN1);
            delay_us(delay);
            GPIO_SetBits(STEPPER_GPIO, STEPPER_PIN2);
            delay_us(delay);
            GPIO_ResetBits(STEPPER_GPIO, STEPPER_PIN1);
            delay_us(delay);
            GPIO_ResetBits(STEPPER_GPIO, STEPPER_PIN2);
            delay_us(delay);
            GPIO_SetBits(STEPPER_GPIO, STEPPER_PIN3);
            delay_us(delay);
            GPIO_SetBits(STEPPER_GPIO, STEPPER_PIN4);
            delay_us(delay);
            GPIO_ResetBits(STEPPER_GPIO, STEPPER_PIN3);
            delay_us(delay);
            GPIO_ResetBits(STEPPER_GPIO, STEPPER_PIN4);
            delay_us(delay);
        }
        else{
            GPIO_SetBits(STEPPER_GPIO, STEPPER_PIN3);
            delay_us(delay);
            GPIO_SetBits(STEPPER_GPIO, STEPPER_PIN4);
            delay_us(delay);
            GPIO_ResetBits(STEPPER_GPIO, STEPPER_PIN3);
            delay_us(delay);
            GPIO_ResetBits(STEPPER_GPIO, STEPPER_PIN4);
            delay_us(delay);
            GPIO_SetBits(STEPPER_GPIO, STEPPER_PIN1);
            delay_us(delay);
            GPIO_SetBits(STEPPER_GPIO, STEPPER_PIN2);
            delay_us(delay);
            GPIO_ResetBits(STEPPER_GPIO, STEPPER_PIN1);
            delay_us(delay);
            GPIO_ResetBits(STEPPER_GPIO, STEPPER_PIN2);
            delay_us(delay);
        }
    }
}

int main(void){
    SysTick_Config(SystemCoreClock/1000);
    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOC, ENABLE);
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_13 | GPIO_Pin_14 | GPIO_Pin_15;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure);
    Stepper_Init();
    while(1){
        Stepper_Step(1, 200, 1000); //顺时针转200步，每步延时1ms
        delay_ms(1000);
        Stepper_Step(0, 200, 1000); //逆时针转200步，每步延时1ms
        delay_ms(1000);
    }
}

代码中主要包括以下几个函数：

1. delay_us：微秒级延时函数，使用for循环实现。

2. delay_ms：毫秒级延时函数，使用SysTick定时器实现。

3. Stepper_Init：初始化步进电机引脚，使用GPIO初始化函数进行配置。

4. Stepper_Step：步进电机转动一定步数，先根据传入的方向决定按照顺时针还是逆时针转动，然后根据传入的步数和延时时间控制转动步数和速度。

5. main函数：主函数中初始化GPIOC和SysTick定时器，然后循环执行Stepper_Step函数，控制步进电机的转动方向和步数。注意，步进电机的转动速度受控于延时时间，可以根据实际需要进行调整。