步进电机程序 rcr_remainder和rcr_integer参数是什么意思

lvshuanghui

下面是步进电机的驱动程序的一部分，其中rcr_remainder和rcr_integer参数一直没看懂是什么意思，rcr_integer=num/(RCR_VAL+1);//重复计数整数部分，rcr_remainder=num(RCR_VAL+1);//重复计数余数部分，为什么要这样呢？



/********** 驱动器 端口定义 **************
//DRIVER_DIR   PC0
//DRIVER_OE    PC2
//STEP_PULSE   PC7 (TIM8_CH2,LCD_RW)
******************************************/

u8 rcr_remainder;   //重复计数余数部分
u8 is_rcr_finish=1; //重复计数器是否设置完成
long rcr_integer;        //重复计数整数部分
long target_pos=0;  //有符号方向
long current_pos=0; //有符号方向
DIR_Type motor_dir=CW;//顺时针

/******* TIM8更新中断服务程序 *********/
void TIM8_UP_IRQHandler(void)
{
        if(TIM_GetITStatus(TIM8,TIM_FLAG_Update)!=RESET)//更新中断
        {
                TIM_ClearITPendingBit(TIM8,TIM_FLAG_Update);//清除更新中断标志位               
                if(is_rcr_finish==0)//重复计数器未设置完成
                {
                        if(rcr_integer!=0) //整数部分脉冲还未发送完成
                        {
                                TIM8->RCR=RCR_VAL;//设置重复计数值
                                rcr_integer--;//减少RCR_VAL+1个脉冲                               
                        }else if(rcr_remainder!=0)//余数部分脉冲 不位0
                        {
                                TIM8->RCR=rcr_remainder-1;//设置余数部分
                                rcr_remainder=0;//清零
                                is_rcr_finish=1;//重复计数器设置完成                               
                        }else goto out;   //rcr_remainder=0，直接退出                         
                        TIM_GenerateEvent(TIM8,TIM_EventSource_Update);//(设置TIMx事件由软件产生)产生一个更新事件 重新初始化计数器
                        TIM_CtrlPWMOutputs(TIM8,ENABLE);        //MOE 主输出使能       
                        TIM_Cmd(TIM8, ENABLE);  //使能TIM8                       
                        if(motor_dir==CW) //如果方向为顺时针   
                                current_pos+=(TIM8->RCR+1);//加上重复计数值
                        else          //否则方向为逆时针
                                current_pos-=(TIM8->RCR+1);//减去重复计数值                       
                }else
                {
out:                is_rcr_finish=1;//重复计数器设置完成
                        /*TIM_CtrlPWMOutputs : 它是主输出使能，相当于PWM输出的总开关，只有它有效，PWM才会有输出。
                        但是，这个功能只有在高级定时器（TIM1、TIM8）中才会有， 在其他定时器
                        中根本找不到这个寄存器的（没有总开关，由各个分开关直接控制）*/
                        TIM_CtrlPWMOutputs(TIM8,DISABLE);        //MOE 主输出关闭
                        TIM_Cmd(TIM8, DISABLE);  //关闭TIM8                               
                        printf("当前位置=%ld\r\n",current_pos);//打印输出
                }       
        }
}

/********************************************
//相对定位函数
//num 0～2147483647
//frequency: 20Hz~100KHz
//dir: CW(顺时针方向)  CCW(逆时针方向)
*********************************************/
void Locate_Rle(long num,u32 frequency,DIR_Type dir) //相对定位函数
{
        if(num<=0) //数值小等于0 则直接返回
        {
                printf("\r\nThe num should be greater than zero!!\r\n");
                return;
        }
        if(TIM8->CR1&0x01)//上一次脉冲还未发送完成  直接返回(CEN：使能计数器,0：禁止计数器,1：使能计数器。在单脉冲模式下，当发生更新事件时， CEN被自动清除。)
        {
                printf("\r\nThe last time pulses is not send finished,wait please!\r\n");
                return;
        }
        if((frequency<20)||(frequency>100000))//脉冲频率不在范围内 直接返回
        {
                printf("\r\nThe frequency is out of range! please reset it!!(range:20Hz~100KHz)\r\n");
                return;
        }
        motor_dir=dir;//得到方向       
        DRIVER_DIR=motor_dir;//设置方向
       
        if(motor_dir==CW)//顺时针
                target_pos=current_pos+num;//目标位置
        else if(motor_dir==CCW)//逆时针
                target_pos=current_pos-num;//目标位置
       
        rcr_integer=num/(RCR_VAL+1);//重复计数整数部分
        rcr_remainder=num%(RCR_VAL+1);//重复计数余数部分
        is_rcr_finish=0;//重复计数器未设置完成
        TIM8_Startup(frequency);//开启TIM8
}

/********************************************
//绝对定位函数
//num   -2147483648～2147483647
//frequency: 20Hz~100KHz
*********************************************/
void Locate_Abs(long num,u32 frequency)//绝对定位函数
{
        if(TIM8->CR1&0x01)//上一次脉冲还未发送完成 直接返回
        {
                printf("\r\nThe last time pulses is not send finished,wait please!\r\n");
                return;
        }
        if((frequency<20)||(frequency>100000))//脉冲频率不在范围内 直接返回
        {
                printf("\r\nThe frequency is out of range! please reset it!!(range:20Hz~100KHz)\r\n");
                return;
        }
        target_pos=num;//设置目标位置
        if(target_pos!=current_pos)//目标和当前位置不同
        {
                if(target_pos>current_pos)
                        motor_dir=CW;//顺时针
                else
                        motor_dir=CCW;//逆时针
                DRIVER_DIR=motor_dir;//设置方向
               
                rcr_integer=abs(target_pos-current_pos)/(RCR_VAL+1);//重复计数整数部分(abs函数是一种用于求绝对值的LV函数)
                rcr_remainder=abs(target_pos-current_pos)%(RCR_VAL+1);//重复计数余数部分
                is_rcr_finish=0;//重复计数器未设置完成      
                TIM8_Startup(frequency);//开启TIM8
        }
}

lycreturn

通用定时器设置为单脉冲模式，开启定时器后只产生一个脉冲，然后关闭定时器。
但高级定时器不一样，它有一个重复计数寄存器TIMx_RCR，可设置范围 x : 0~255，同样单脉冲模式下，开启一次定时器，定时器连续发送（x+1）个脉冲，然后关闭定时器。
同样开启中断，通用定时器产生一个脉冲就中断一次，高级定时器则产生（x+1）个才中断一次，这样可以大大降低中断的频率。
rcr_remainder和rcr_integer是指在使用定时器重复计数功能下，脉冲的余数部分和整数部分，比如重复计数值 x设置为9（也就是开启一次 定时器输出10个脉冲，然后中断一次），
那么我现在要发送24个脉冲，那么整数部分rcr_integer=24/（x+1）=2，余数部分rcr_remainder=24%（x+1）=4;

lvshuanghui

lycreturn 发表于 2017-8-28 14:14
通用定时器设置为单脉冲模式，开启定时器后只产生一个脉冲，然后关闭定时器。
但高级定时器不一样，它有一 ...

我大概明白了，如果我要发送24个脉冲（X=9），整数部分rcr_integer=24/（x+1）=2，余数部分rcr_remainder=24%（x+1）=4；整数部分开启两次定时器发送20个脉冲，即：
if(rcr_integer!=0) //整数部分脉冲还未发送完成
{
       TIM8->RCR=RCR_VAL;//设置重复计数值（RCR_VAL=10-1，重复计数寄存器=9）
        rcr_integer--;//减少RCR_VAL+1个脉冲   
}
余数部分需要发送4个脉冲：
else if(rcr_remainder!=0)//余数部分脉冲 不位0
   {
       TIM8->RCR=rcr_remainder-1;//设置余数部分（rcr_remainder=4，重复计数寄存器=3）
        rcr_remainder=0;//清零
        is_rcr_finish=1;//重复计数器设置完成
   }余数部分通过改变TIM8->RCR的重复计数寄存器的值来发送完余数部分，是这样吧？

lycreturn

lvshuanghui 发表于 2017-8-28 15:37
我大概明白了，如果我要发送24个脉冲（X=9），整数部分rcr_integer=24/（x+1）=2，余数部分rcr_remainder ...

理解正确！

lvshuanghui

lycreturn 发表于 2017-8-28 22:07
理解正确！

你好，还有一个问题，程序中有一个TIM8_Startup()函数，是启动TIM8；TIM8不是已经使能了吗？（TIM_Cmd(TIM8, ENABLE);  //使能TIM8），为什么还要启动，temp_arr=1000000/frequency-1 是怎么来的？这个函数没怎么看懂，觉得跟TIM_Cmd(TIM8, ENABLE)区分不开呢！！！

/***************** 启动TIM8 *****************/
void TIM8_Startup(u32 frequency)   //启动定时器8
{
        u16 temp_arr=1000000/frequency-1;
        TIM_SetAutoreload(TIM8,temp_arr);//设定自动重装值       
        TIM_SetCompare2(TIM8,temp_arr>>1); //匹配值2等于重装值一半，是以占空比为50%       
        TIM_SetCounter(TIM8,0);//计数器清零
        TIM_Cmd(TIM8, ENABLE);  //使能TIM8
}

lvshuanghui

lvshuanghui 发表于 2017-8-29 11:36
你好，还有一个问题，程序中有一个TIM8_Startup()函数，是启动TIM8；TIM8不是已经使能了吗？（TIM_Cmd(TI ...

补上代码供参考

/***********************************************
//TIM8_CH2(PC7) 单脉冲输出+重复计数功能初始化
//TIM8 时钟频率 72MHz
//arr：自动重装值
//psc：时钟预分频数
************************************************/
void TIM8_OPM_RCR_Init(u16 arr,u16 psc)
{                                                          
        GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
        TIM_TimeBaseInitTypeDef  TIM_TimeBaseStructure;
        TIM_OCInitTypeDef  TIM_OCInitStructure;
        NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;

        RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_TIM8, ENABLE); //TIM8时钟使能
        RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOC , ENABLE);  //使能GPIOC外设时钟使能                                                                                    

  //设置该引脚为复用输出功能,输出TIM8 CH2的PWM脉冲波形
        GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_7; //TIM8_CH2
        GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;  //复用推挽输出
        GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
        GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure);
       
        TIM_TimeBaseStructInit(&TIM_TimeBaseStructure);//先将TimeBaseStruct 这个结构体中元素初始化为默认值
       
        TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = arr; //设置在下一个更新事件装入活动的自动重装载寄存器周期的值         
        TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler =psc; //设置用来作为TIMx时钟频率除数的预分频值  
        TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0; //设置时钟分割:TDTS = Tck_tim
        TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; //TIM向上计数模式
        TIM_TimeBaseInit(TIM8, &TIM_TimeBaseStructure); //根据TIM_TimeBaseInitStruct中指定的参数初始化TIMx的时间基数单位
        TIM_ClearITPendingBit(TIM8,TIM_IT_Update);//清除TIM8 的中断待处理位

        TIM_UpdateRequestConfig(TIM8,TIM_UpdateSource_Regular); /*****设置TIMx更新请求源,设置只有计数溢出作为更新中断 ********/
        TIM_SelectOnePulseMode(TIM8,TIM_OPMode_Single);/******* 设置TIM8单脉冲模式**********/

        TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM2; //选择定时器模式:TIM脉冲宽度调制模式2
        TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable; //比较输出2使能
        TIM_OCInitStructure.TIM_OutputNState = TIM_OutputNState_Disable; /****** 比较输出2N失能 *******/
        TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = arr>>1; //设置待装入捕获比较寄存器的脉冲值(arr>>1同意于arr/2)
        TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High; //输出极性:TIM输出比较极性高
        TIM_OC2Init(TIM8, &TIM_OCInitStructure);  //根据TIM_OCInitStruct中指定的参数初始化外设TIMx

        TIM_OC2PreloadConfig(TIM8, TIM_OCPreload_Enable);  //（使能TIM8在CCR2上的预装载寄存器）CH2预装载使能         
        TIM_ARRPreloadConfig(TIM8, ENABLE); //使能TIM8在ARR上的预装载寄存器
       
        TIM_ITConfig(TIM8, TIM_IT_Update ,ENABLE);  //TIM8   使能或者失能指定的TIM中断

        NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM8_UP_IRQn;  //TIM8中断
        NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1;  //先占优先级1级
        NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;  //从优先级1级
        NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //IRQ通道被使能
        NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);  //根据NVIC_InitStruct中指定的参数初始化外设NVIC寄存器
       
        TIM_ClearITPendingBit(TIM8, TIM_IT_Update);  //清除TIMx的中断待处理位:TIM 中断源
        TIM_Cmd(TIM8, ENABLE);  //使能TIM8                                                                          
}

lycreturn

lvshuanghui 发表于 2017-8-29 11:36
你好，还有一个问题，程序中有一个TIM8_Startup()函数，是启动TIM8；TIM8不是已经使能了吗？（TIM_Cmd(TI ...

定时器设置为单脉冲模式，脉冲发送完成后关闭定时器，下次发送的时候再打开。
因为定时器设置的是1M的计数频率，所以自动重装载的值temp_arr=1000000/frequency-1。

lvshuanghui

lycreturn 发表于 2017-8-29 20:47
定时器设置为单脉冲模式，脉冲发送完成后关闭定时器，下次发送的时候再打开。
因为定时器设置的是1M的计 ...

可以加您好友吗？我qq379871882,你的方便告诉我一下吗

sanv

lycreturn 发表于 2017-8-28 13:31
通用定时器设置为单脉冲模式，开启定时器后只产生一个脉冲，然后关闭定时器。
但高级定时器不一样，它有一 ...

需要发送24个脉冲为什么不直接把RCR设置成23呢？在电机加减速的时候比如第一块数据频率是2k，运行的步数是24，第二块数据运行的频率是3k，运行步数是30，第三块数据运行频率是5k，运行步数是38；那么应该是在初始化的时候把rcr寄存器设置为23，然后在中断中再修改为第二块的频率和步数。也就是在中断中修改ARR寄存器和RCR寄存器的值吗？这个地方一直一知半解，请问版主的理解呢？

lycreturn

sanv 发表于 2017-11-14 11:31
需要发送24个脉冲为什么不直接把RCR设置成23呢？在电机加减速的时候比如第一块数据频率是2k，运行的步数 ...

我们提供的例程是不支持加减速控制的，但是你这个理解也是可以的，你可以验证下

sanv

lycreturn 发表于 2017-11-14 18:08
我们提供的例程是不支持加减速控制的，但是你这个理解也是可以的，你可以验证下

测试过了，基本上没啥问题，但是好像很容易被systick的中断打断，导致最后一个数据块出现截断的现象。目前还没有好的解决办法。

sanv

lycreturn 发表于 2017-11-14 18:08
我们提供的例程是不支持加减速控制的，但是你这个理解也是可以的，你可以验证下

楼主这个软件触发中断的方案，可能驱动电机什么的不会有延迟和截断什么的问题，但是这样处理肯定会对软件的实时性造成影响，如果中断优先级很高的话，那其他部分的程序都是在电机驱动程序之后执行。

lycreturn

sanv 发表于 2017-11-15 08:46
楼主这个软件触发中断的方案，可能驱动电机什么的不会有延迟和截断什么的问题，但是这样处理肯定会对软件 ...

频率太高肯定影响实时性，也就是加减速控制的时候，频率会高一点，匀速的时候，使用重复计数功能，频率就不会那么高了

sanv

lycreturn 发表于 2017-11-15 21:35
频率太高肯定影响实时性，也就是加减速控制的时候，频率会高一点，匀速的时候，使用重复计数功能，频率就 ...

我这边的想法是用一个高级定时器实现加减速呢！加速匀速和减速都用重复计数器

霞飞

lycreturn 发表于 2017-8-28 13:31
通用定时器设置为单脉冲模式，开启定时器后只产生一个脉冲，然后关闭定时器。
但高级定时器不一样，它有一 ...

讲得真好！