8BYJ-48步进电机与L298N驱动芯片是如何进行连接的

　　问题由来
　　在综合实例 利用ZigBee模块实现智能家居的远程语音控制 中，用到了步进电机，有的网友问我，应该买一个什么样的步进电机呢？
　　其实底板上的L298N电路是一个步进电机驱动的通用电路，不一定要买跟我一模一样的步进电机。
　　我们随便选择一个步进电机都是可以的，为了控制方便，我们这里选择一个常见的5V的步进电机：28BYJ-48。
　　正是因为内部有这么多齿轮，所以此步进电机为一个减速电机。
　　解决问题
　　28BYJ-48步进电机与L298N驱动芯片的接法
　　改进综合实例中步进电机的驱动方式
　　程序源码及结果展示
　　步进电机的驱动方法，详见如下视频教程：
　　本文测试工程源码的获取方式在上面展示视频中获取。
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　　开发环境与工具
　　Keil 5
　　主芯片为STM32F103RET6
　　电路使用的是202008综合实例的底板
　　下载工具为JLINK
　　PC为Win10
　　步进电机的型号为：28BYJ-48
　　主要技术参数
　　
　　步进电机28BYJ-48为5线4相八拍电机，额定电压有5V，还有6V、12V、24V的。
　　其中：
　　28：步进电机的直径为28mm
　　48：表示四相八拍
　　电机的减速比：1/64
　　步距角：5.625°/64=0.08789度（因为减速比是1/64）
　　所以对于此步进电机，4096个脉冲转一圈（64×64）。
　　驱动方法
　　
　　此步进电机一共有5根线，红色是公共端，接5V电源，4橙（A），3黄（B），2粉（C），1蓝（D）。
　　步进电机要想转动，必须加驱动，步进电机的驱动信号必须为脉冲信号，没有脉冲的时候，步进电机静止。
　　加上适当的脉冲信号，步进电机就会以一定的角度转动，转动的速度和脉冲的频率成正比。
　　八拍步进电机控制时序为：A-AB-B-BC-C-CD-D-DA-A … ，一拍转一个步距角，如此反复。
　　对应各个线的高低电平如下所示：
　　［tr］橙黄粉蓝十六进制［/tr］10000x08
　　11000x0C
　　01000x04
　　01100x06
　　00100x02
　　00110x03
　　00010x01
　　10010x09
　　由上我们可以定义旋转相序：
　　uchar code CCW［8］={0x08，0x0c，0x04，0x06，0x02，0x03，0x01，0x09}; //逆时针旋转相序表uchar code CW［8］={0x09，0x01，0x03，0x02，0x06，0x04，0x0c，0x08}; //正时针旋转相序表 原理图
　　
　　橙、黄、粉、蓝四根线分别与 StepMotor_OUT1、 StepMotor_OUT2、 StepMotor_OUT3、 StepMotor_OUT4 相连，通过改变StepMotor_IN1~StepMotor_IN4 引脚的高低电平，StepMotor_OUT1~StepMotor_OUT4 对应输出同向高低电平。
　　因为步进电机上为XH2.54-5P的胶壳插头，而底板是XH2.54-6P的胶壳直针座，所以我们要对其进行一下改造。
　　因为步进电机的红线需要连接5V，即VCC连接5V，L298N的VS也需要连接5V，所以我们要将板子上的JP8三个引脚短接到一起。
　　改造后的结果展示如下：
　　代码实现
　　定时器初始化
　　随便选择STM32的一个定时器即可，我们这里以定时器3为例：
　　//定时器3初始化
　　//arr：定时重装值
　　//psc：分频值
　　void TIM3_Init（uint16_t arr， uint16_t psc）
　　{
　　TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;
　　NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
　　RCC_APB1PeriphClockCmd（RCC_APB1Periph_TIM3， ENABLE）; //开启TIM3时钟
　　//定时器3配置，重载值、分频值、分频系数、计数模式
　　TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = arr;
　　TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = psc;
　　TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;
　　TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
　　TIM_TimeBaseInit（TIM3， &TIM_TimeBaseStructure）;
　　TIM_ITConfig（TIM3， TIM_IT_Update， ENABLE）; //允许定时更新中断
　　//中断配置
　　NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM3_IRQn;
　　NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;
　　NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 3;
　　NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
　　NVIC_Init（&NVIC_InitStructure）;
　　TIM_Cmd（TIM3， ENABLE）; //使能定时器3
　　}
　　main函数中，调用上面的函数对定时器进行初始化：
　　TIM3_Init（19，7199）; //2ms中断
　　TIM3_Set（0）; //定时器初始状态为关闭状态
　　定时器中断处理函数
　　定时器3每2ms执行一次中断服务函数，在中断服务函数中，改变L298N四个输入引脚的状态，完成步进电机的一拍，如果想要让28BYJ-48型步进电机旋转一圈，需要执行下面中断服务函数64*64次，即步进电机运转64*64拍。
　　//定时器3中断服务程序
　　void TIM3_IRQHandler（void）
　　{
　　if （TIM_GetITStatus（TIM3， TIM_IT_Update） ！= RESET）//是更新中断
　　{
　　TIM_ClearITPendingBit（TIM3， TIM_IT_Update ）; //清除TIM3更新中断标志
　　nCurrentMotorStepCount++;
　　if（nCurrentMotorStepCount 《= MOTOR_STEP_COUNT）
　　{
　　SetMotor（PhaseCW［nCurrentMotorStepCount%8］）;
　　//SetMotor（PhaseCCW［nCurrentMotorStepCount%8］）;
　　}
　　if（nCurrentMotorStepCount 》= MOTOR_STEP_COUNT）
　　{
　　TIM_Cmd（TIM3， DISABLE）; //关闭TIM3
　　L298N_12ENA = 0; //只有转的时候使能，否则持续供电，芯片和电机过热。
　　L298N_34ENA = 0;
　　nCurrentMotorStepCount = 0;
　　}
　　}
　　}
　　当步进电机行进了预定拍数之后，关闭定时器，并将L298N芯片的两个使能引脚置为低电平，步进电机将停止运动。
　　步进电机行进一拍
　　每一拍中我们都需要改变一次L298N四个输出引脚的状态，即需要改变L298N的四个输入引脚状态，下面封装了一拍状态下，对与L298N芯片相连的STM32的四个引脚进行赋值的函数：
　　void SetMotor（unsigned char InputData）
　　{
　　if（InputData&0x01）
　　{
　　GPIO_SetBits（GPIOC，GPIO_Pin_13）;
　　}
　　else
　　{
　　GPIO_ResetBits（GPIOC，GPIO_Pin_13）;
　　}
　　if（InputData&0x02）
　　{
　　GPIO_SetBits（GPIOC，GPIO_Pin_1）;
　　}
　　else
　　{
　　GPIO_ResetBits（GPIOC，GPIO_Pin_1）;
　　}
　　if（InputData&0x04）
　　{
　　GPIO_SetBits（GPIOC，GPIO_Pin_2）;
　　}
　　else
　　{
　　GPIO_ResetBits（GPIOC，GPIO_Pin_2）;
　　}
　　if（InputData&0x08）
　　{
　　GPIO_SetBits（GPIOA，GPIO_Pin_0）;
　　}
　　else
　　{
　　GPIO_ResetBits（GPIOA，GPIO_Pin_0）;
　　}
　　}
　　使能步进电机启动
　　要想步进电机启动，我们只需要开启定时器，并将L298N芯片的两个使能引脚置为高电平，步进电机将开始运动。
　　TIM3_Set（1）;
　　nCurrentMotorStepCount = 0;
　　L298N_12ENA = 1;
　　L298N_34ENA = 1;