基于嵌入式ARM Linux步進(jìn)電機驅動(dòng)程序的設計

摘要：本平臺基于Samsung公司的友善之譬QQ2440V3開(kāi)發(fā)板，它采用Samsung S3C2440為微處理器，Samsung S3C2440的內核為ARM920T，且采用Linux2．6．13內核作為它的操作系統。設計了硬件系統，并實(shí)現驅動(dòng)程序對步進(jìn)電機的控制，在QQ2440V3開(kāi)發(fā)板上的實(shí)驗結果表明驅動(dòng)運行正常、穩定。這是實(shí)現激光雕刻的核心，為以后實(shí)現傳能激光雕刻夯實(shí)了基礎。
關(guān)鍵詞：ARM；Linux；步進(jìn)電機；驅動(dòng)

0 引言
隨著(zhù)激光雕刻機的不斷發(fā)展和改進(jìn)，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，它大幅度提高了處理能力，方便了設計開(kāi)發(fā)，節約了成本，是未來(lái)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(jìn)電機驅動(dòng)是實(shí)現激光雕刻的核心。
嵌入式開(kāi)發(fā)過(guò)程中，經(jīng)常需要為特定設備開(kāi)發(fā)驅動(dòng)程序。這些驅動(dòng)程序的編寫(xiě)和編譯與PC上的Linux驅動(dòng)開(kāi)發(fā)相比存在明顯的差異，需要考慮的因素較多，實(shí)現過(guò)程較為復雜。本文以Samsung公司的友善之譬S3C2440開(kāi)發(fā)板為例，探討如何使用嵌入式Linux開(kāi)發(fā)字符設備驅動(dòng)程序來(lái)驅動(dòng)步進(jìn)電動(dòng)機。

1 硬件系統設計方案
控制系統由處理器、步進(jìn)電機驅動(dòng)器、步進(jìn)電機3部分組成，如圖1所示。

處理器用友善之譬QQ2440V3開(kāi)發(fā)板，內核為ARM920T。步進(jìn)電機驅動(dòng)器采用北京和利時(shí)電機技術(shù)有限公司(原四通電機)的SH-20403。驅動(dòng)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。驅動(dòng)器的輸入信號既可以采用共陽(yáng)極也可以采用共陰極接線(xiàn)方式，使用共陽(yáng)極模式時(shí)，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(shí)對應的內部光耦導通，控制信號輸入驅動(dòng)器中；對應共陰極模式時(shí)，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(yáng)極接法。
控制步進(jìn)電機驅動(dòng)器的時(shí)序如圖2所示。