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ADI的BF561双核DSP怎么做开发，我来说一说（十）驱动直流电机和步进电机

news 2025/7/2 19:49:07

作者的话

ADI的双核DSP，最早的一颗是Blackfin系列的BF561，这颗DSP我用了很久，比较熟悉，且写过一些给新手的教程。

硬件准备

ADZS-BF561-EZKIT开发板：ADI原厂评估板

AD-ICE20000仿真器：ADI现阶段性能最好的DSP仿真器

产品链接：https://item.taobao.com/item.htm?id=753233120844

软件准备

Visual DSP++5.1.2
CCES2.11.1

硬件环境的搭建

在这里插入图片描述
程序实现的功能

利用 ADSP-BF561 处理器 EBIU（外部总线接口单元）与 CPLD 的无缝连接，通过对异步 Bank3 的写操作，从而实现直流电机和步进电机的程序控制。

在这里插入图片描述

系统硬件介绍

BF561板采用了两片直流电机芯片 AE2501B，可同时控制 2 个直流电机，也可控制一个 4 相步进电机。CPLD 上做了一个简单的电机控制器，实现了维持电机运转和防止电机芯片烧毁的功能，通过 BF561 的 EBIU 接口可对其控制，CPLD 的 IO 信号通过 74HC245 驱动芯片后控制电机驱动芯片。

步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。当步进驱动器接收到一个脉冲信号，它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度(称为“步距角”)，它的旋转是以固定的角度一步一步运行的，可以通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的；同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而达到调速的目的。步进电机可以作为一种控制用的特种电机，利用其没有积累误差(精度为 100%)的特点，广泛应用于各种开环控制。

系统负载步进电机型号为 25BY4801，单极性，四相 5V 耐压，步进角一般为 7.5 度，相位间电阻为 10 欧姆，工作电流 500mA 的永磁式步进电机；直流电机选用 5V 驱动的小功率直流电机。

在这里插入图片描述

控制时序四相四拍：

正转为：A->C->B->D

反转为：D->BÆCÆA

系统采用集成控制与电机驱动为一体两功能推挽功率放大器 AE2501B，该放大器输入与CMOS 电平兼容，具有抗干扰性，两个输出端，可直接驱动直流电机的正反转，具有较大的驱动能力。每通道可通过 660mA 持续电流，峰值电流可达到 1.15A，同时具有较低的导通压降，内设抗浪涌保护电路，适于感性负载，使之在驱动继电器、直流电机、步进电机或开关功率管时安全可靠。

本系统采用两个 AE2501B 驱动器，组合成四相步进电机驱动电路，同时采用 LVC245做电机信号系统的隔离，通过 LVC245 的使能与否来控制电机驱动电路的启动和禁止。（注在使用时，电动机芯片必须采用外部供电方式。）

CPLD 与 ADSP-BF561 处理器的内部接口参数设置：

在这里插入图片描述

控制寄存器说明如下：
pCtrOut_Flag_A 位定义表（地址 0x2C07000）：

在这里插入图片描述

pCtrOut_Flag_OE 位定义表（地址 0x2C050000）：

在这里插入图片描述
驱动代码的编写过程要按照以下步骤进行：

第一：向pCtrOut_Flag_OE寄存器写入数据使能驱动器HC245 MOTOR_OE=0。
第二：选择写入地址，向pCtrOut_Flag_A对应的MOTOR_A写入数据1。
第三：延时一段时间，向pCtrOut_Flag_A对应的MOTOR_A写入数据0。
第四：选择写入地址，向pCtrOut_Flag_A对应的MOTOR_B写入数据1。
第五：延时一段时间，向pCtrOut_Flag_A对应的MOTOR_B写入数据0。
第六：选择写入地址，向pCtrOut_Flag_A对应的MOTOR_C写入数据1。
第七：延时一段时间，向pCtrOut_Flag_A对应的MOTOR_C写入数据0。
第八：选择写入地址，向pCtrOut_Flag_A对应的MOTOR_D写入数据1。
第九：延时一段时间，向pCtrOut_Flag_A对应的MOTOR_D写入数据0。

以上为一个四相四拍的一个实现过程。

直流电机控制方法在此不做描述。

核心代码分析

void DC_motor1(int Direction)
{
if(Direction0) // DC_motor1 停止转动
*pCtrOut_Flag_A = 0;
if(Direction1) // DC_motor1 正转
*pCtrOut_Flag_A = MOTOR_A;
if(Direction==2) // DC_motor1 反转
*pCtrOut_Flag_A = MOTOR_B;
}

void DC_motor2(int Direction)
{
if(Direction0) // DC_motor2 停止转动
*pCtrOut_Flag_A = 0;
if(Direction1) //DC_motor2 正转
*pCtrOut_Flag_A = MOTOR_C;

if(Direction2) //DC_motor2 反转
*pCtrOut_Flag_A = MOTOR_D;
}
void Step_motor(int Direction)
{
uint8_t test;
if(Direction0) //步进电机停止转动
*pCtrOut_Flag_A = 0;
if(Direction1) //步进电机正转
{
*pCtrOut_Flag_A = MOTOR_A; //A 相高电平
udelay(DELAY_US); //延时等待电机执行
*pCtrOut_Flag_A = 0; //A 相低电平
*pCtrOut_Flag_A = MOTOR_C; //C 相高电平
udelay(DELAY_US); //延时等待电机执行
*pCtrOut_Flag_A = 0; //C 相低电平
*pCtrOut_Flag_A = MOTOR_B; //B 相高电平
udelay(DELAY_US); //延时等待电机执行
*pCtrOut_Flag_A = 0; //B 相低电平
*pCtrOut_Flag_A = MOTOR_D; //D 相高电平
udelay(DELAY_US); //延时等待电机执行
*pCtrOut_Flag_A = 0; //D 相低电平
}
if(Direction2) //步进电机反转
{
*pCtrOut_Flag_A = MOTOR_D;
udelay(DELAY_US);
*pCtrOut_Flag_A = 0;
*pCtrOut_Flag_A = MOTOR_B;
udelay(DELAY_US);
*pCtrOut_Flag_A = 0;
*pCtrOut_Flag_A = MOTOR_C;
udelay(DELAY_US);
*pCtrOut_Flag_A = 0;
*pCtrOut_Flag_A = MOTOR_A;
udelay(DELAY_US);
*pCtrOut_Flag_A = 0;
}
}