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步进电机 (stepper)

步进电机。

设备类型​

DEVICE_TYPE_STEPPER

结构体​

struct stepper_t {
    char * name;
    int (*enable)(struct stepper_t * stepper);
    int (*disable)(struct stepper_t * stepper);
    int (*move)(struct stepper_t * stepper, int step, int speed);
    int (*busying)(struct stepper_t * stepper);
    void * priv;
};

关键 API​

函数说明
search_stepper(name)按名称查找步进电机
register_stepper(stepper, drv)注册步进电机
unregister_stepper(stepper)注销步进电机
stepper_enable/disable(stepper)使能/禁用
stepper_move(stepper, step, speed)移动指定步数
stepper_busying(stepper)查询是否忙

驱动实现​

stepper-bipolar-gpio​

双极性步进电机 GPIO 驱动，通过 4 个 GPIO（PA、NA、PB、NB）直接控制 H 桥驱动双极性步进电机。支持三种驱动模式：

模式drive-mode 值说明
单波驱动wave每次只励磁一相，4 步一个周期，扭矩较小
整步驱动fullstep每次励磁两相，4 步一个周期，扭矩较大
半步驱动halfstep交替单相/双相励磁，8 步一个周期，分辨率提高一倍

设备树配置属性：

属性类型必需说明
drive-modestring否驱动模式：wave、fullstep、halfstep，默认 wave
pa-gpioint是A 相正极 GPIO
pa-gpio-configint否A 相正极 GPIO 配置
na-gpioint是A 相负极 GPIO
na-gpio-configint否A 相负极 GPIO 配置
pb-gpioint是B 相正极 GPIO
pb-gpio-configint否B 相正极 GPIO 配置
nb-gpioint是B 相负极 GPIO
nb-gpio-configint否B 相负极 GPIO 配置
default-speedint否默认速度（步/秒），默认 100

设备树示例：

{
    "bipolar-stepper": {
        "type": "stepper-bipolar-gpio",
        "drive-mode": "halfstep",
        "pa-gpio": 0,
        "na-gpio": 1,
        "pb-gpio": 2,
        "nb-gpio": 3,
        "default-speed": 200
    }
}

stepper-unipolar-gpio​

单极性步进电机 GPIO 驱动，通过 4 个 GPIO（A、B、C、D）直接驱动单极性（5 线或 6 线）步进电机。支持三种驱动模式：

模式drive-mode 值说明
单波驱动wave每次只励磁一相，4 步一个周期，扭矩较小
整步驱动fullstep每次励磁两相，4 步一个周期，扭矩较大
半步驱动halfstep交替单相/双相励磁，8 步一个周期，分辨率提高一倍

设备树配置属性：

属性类型必需说明
drive-modestring否驱动模式：wave、fullstep、halfstep，默认 wave
a-gpioint是A 相 GPIO
a-gpio-configint否A 相 GPIO 配置
b-gpioint是B 相 GPIO
b-gpio-configint否B 相 GPIO 配置
c-gpioint是C 相 GPIO
c-gpio-configint否C 相 GPIO 配置
d-gpioint是D 相 GPIO
d-gpio-configint否D 相 GPIO 配置
default-speedint否默认速度（步/秒），默认 100

设备树示例：

{
    "unipolar-stepper": {
        "type": "stepper-unipolar-gpio",
        "drive-mode": "fullstep",
        "a-gpio": 10,
        "b-gpio": 11,
        "c-gpio": 12,
        "d-gpio": 13,
        "default-speed": 150
    }
}

stepper-pluse-dir​

脉冲/方向步进电机 GPIO 驱动，用于控制带外部驱动器（如 TB6600、DM542 等）的步进电机。通过脉冲信号和方向信号控制电机转动，每个脉冲对应一步。支持信号极性反转配置。

设备树配置属性：

属性类型必需说明
pluse-gpioint是脉冲信号 GPIO
pluse-gpio-configint否脉冲 GPIO 配置
pluse-gpio-invertedint否脉冲信号极性反转，默认 0
dir-gpioint否方向信号 GPIO（-1 表示不使用）
dir-gpio-configint否方向 GPIO 配置
dir-gpio-invertedint否方向信号极性反转，默认 0
enable-gpioint否使能信号 GPIO（-1 表示不使用）
enable-gpio-configint否使能 GPIO 配置
enable-gpio-invertedint否使能信号极性反转，默认 0
default-speedint否默认速度（步/秒），默认 100

设备树示例：

{
    "pluse-dir-stepper": {
        "type": "stepper-pluse-dir",
        "pluse-gpio": 20,
        "pluse-gpio-inverted": 0,
        "dir-gpio": 21,
        "dir-gpio-inverted": 0,
        "enable-gpio": 22,
        "enable-gpio-inverted": 1,
        "default-speed": 500
    }
}

说明​

步进电机控制接口。按指定步数和速度移动，支持忙状态查询。用于 3D 打印机和 CNC 机床。

  • 双极性 (bipolar)：4 线步进电机，需要 H 桥驱动，通过正反向电流控制方向
  • 单极性 (unipolar)：5/6 线步进电机，使用 ULN2003 等达林顿阵列驱动，每相单方向电流
  • 脉冲/方向 (pluse-dir)：配合外部步进电机驱动器使用，仅需脉冲和方向两路信号，适合大功率应用