王燕东，彭明莎，李伟

(河北工业大学 电子信息工程学院，天津 300400)



嵌入式系统的多路步进电机控制系统的设计

王燕东，彭明莎，李伟

(河北工业大学 电子信息工程学院，天津 300400)

摘要:本文设计实现了一种三路步进电机控制系统，它基于RT-Thread嵌入式实时系统，提高了系统的实时性和后期的功能扩展能力。系统控制电路采用STM32F4系列的微控制器，结合小功率步进电机驱动器A4988，完成了硬件电路板设计。软件中运用操作系统自带的finsh机制，实现对指令的初步解析，控制系统可以通过读取G指令,控制多路电机按照一定轨迹运动，同时可以调节电机运动的加减速参数。实际项目验证证明该系统具有很好的稳定性。

关键词:RT-Thread；电机控制；嵌入式系统

引言

随着计算机技术和微电子技术的发展，步进电机作为自动化控制的执行单元，越来越多地运用在各种领域中，许多控制领域需要对多台步进电机进行同步协调控制,如军事、航空、机器人控制。特别是近年来，随着嵌入式技术和集成化的发展，其应用范围逐步扩大，逐渐扩展到普通民用行业，如小型雕刻机、3D打印等。步进电机作为一种将电脉冲信号转换成相应的角位移或线位移的机电元件，其最大的优点是易于开环控制、无积累误差。在应用中，对速度、位置的精度控制尤为重要，所以对于电机的控制要具有实时性[1]。

传统上，单片机控制适合比较简单的电机控制系统，对于复杂的系统，若电机控制只为其中的一个模块，既要求电机控制模块内部协调运动，又要求与其他模块保持同步，结构复杂，实现难度大。……