CW32L010F8P6根据光强数据驱动42步进电机

#include "main.h"

#include "oled.h"



#define I2C_BH1750ADDR        0x46



#define  I2C1_SCL_GPIO_PORT       CW_GPIOA

#define  I2C1_SCL_GPIO_PIN        GPIO_PIN_6    //如果改动口线则GPIO初始化代码需要做同步修改

#define  I2C1_SDA_GPIO_PORT       CW_GPIOA

#define  I2C1_SDA_GPIO_PIN        GPIO_PIN_5   //如果改动口线则GPIO初始化代码需要做同步修改



//UARTx

#define  DEBUG_UARTx                   CW_UART2

#define  DEBUG_UART_CLK                SYSCTRL_APB1_PERIPH_UART2

#define  DEBUG_UART_APBClkENx          SYSCTRL_APBPeriphClk_Enable1

#define  DEBUG_UART_BaudRate           115200

#define  DEBUG_UART_UclkFreq           16000000



//UARTx GPIO

#define  DEBUG_UART_GPIO_CLK           (SYSCTRL_AHB_PERIPH_GPIOB)

#define  DEBUG_UART_TX_GPIO_PORT       CW_GPIOB

#define  DEBUG_UART_TX_GPIO_PIN        GPIO_PIN_5

#define  DEBUG_UART_RX_GPIO_PORT       CW_GPIOB

#define  DEBUG_UART_RX_GPIO_PIN        GPIO_PIN_6



//GPIO AF

#define  DEBUG_UART_AFTX               PB05_AFx_UART2TXD()

#define  DEBUG_UART_AFRX               PB06_AFx_UART2RXD()



#define MAX_LIGHT1 150

#define MAX_LIGHT2 150

#define MAX_LIGHT 100



//// LED用GPIO

//#define LED_GPIO_PORT CW_GPIOB

//#define LED_GPIO_PINS GPIO_PIN_2



// 驱动步进马达的接口：PB00，PB01，PB02，PB03

#define MOTOR_GPIO_PORT1 CW_GPIOA

#define MOTOR_GPIO_PIN0 GPIO_PIN_3

#define MOTOR_GPIO_PIN1 GPIO_PIN_4



#define MOTOR_GPIO_PORT2 CW_GPIOB

#define MOTOR_GPIO_PIN2 GPIO_PIN_2

#define MOTOR_GPIO_PIN3 GPIO_PIN_3



// 按钮Key:PB4,PA6

#define KEY1_GPIO_PORT CW_GPIOB

#define KEY1_GPIO_PIN GPIO_PIN_4



void SYSCTRL_Configuration(void);

void GPIO_Configuration(void);

void NVIC_Configuration(void);

void I2C_Configuration(void);

void Delay(uint16_t nCount);

void DelayMs(__IO uint16_t nCount);

void DelayUs(__IO uint16_t nCount);

void UART_Configuration(void);

void ATIM_IRQHandlerCallBack(void);



#ifdef __GNUC__

    /* With GCC/RAISONANCE, small printf (option LD Linker->Libraries->Small printf

    set to 'Yes') calls __io_putchar() */

    #define PUTCHAR_PROTOTYPE int __io_putchar(int ch)

#else

    #define PUTCHAR_PROTOTYPE int fputc(int ch, FILE *f)

#endif /* __GNUC__ */





// ADC转换数据

uint32_t valueAdc;

// 中断标志

volatile uint8_t gFlagIrq;

    

// 马达控制

// 系统时钟设置为HSI时钟3分频，16MHz， PCLK、HCLK不分频，PCLK=HCLK=SysClk=16MHz

// ATIM边沿计数，上计数模式，80分频，ARR设置为19999，溢出周期200ms

// 每隔200模式，通过PB0～PB3输出步进电机的控制信号

#define MOTOR_MAX_STEP 12000

// 顺时针驱动信号

uint16_t motor_driver_s[4] = {1, 2, 4, 8};

// 逆时针驱动信号

uint16_t motor_driver_n[4] = {8, 4, 2, 1};

        

// 马达驱动信号间隔(200ms)

uint16_t motor_delay=200;

// 马达步进步数 : 发送一个完整周期，算一步

int32_t motor_step = 0; 

// 马达正反转时，脉冲标志，范围0-3，按照顺时针/逆时针的脉冲顺序发送驱动信号

uint8_t motor_step_no=0;



typedef struct {

    uint8_t    direction ;      // 转动方向 1-顺时针；2-逆时针；0-停转

    uint8_t    no;              // 当前脉冲编号，0-3 

    int32_t    stepcnt;         // 步进计数

} MOTOR_InitTypeDef;



MOTOR_InitTypeDef motor;



/**

 * [url=home.php?mod=space&uid=247401]@brief[/url] 配置ATIM

 *

 */



void ATIM_Configuration(void) {

    ATIM_InitTypeDef ATIM_InitStruct = {DISABLE,0};



    ATIM_InitStruct.BufferState = ENABLE;                               //使能缓存寄存器    

    ATIM_InitStruct.CounterAlignedMode = ATIM_COUNT_ALIGN_MODE_EDGE;    //边沿对齐

    ATIM_InitStruct.CounterDirection = ATIM_COUNTING_UP;                //向上计数；

    ATIM_InitStruct.CounterOPMode = ATIM_OP_MODE_REPETITIVE;            //连续运行模式   

    ATIM_InitStruct.Prescaler = 80-1;                                   // 80分频

    ATIM_InitStruct.ReloadValue = 599;                                // 重载周期499+1

    ATIM_InitStruct.RepetitionCounter = 0;                              // 重复周期0



    ATIM_Init(&ATIM_InitStruct);

    ATIM_ITConfig(ATIM_IT_UIE, ENABLE);             // 有重复计数器溢出产生进入中断

   

    ATIM_Cmd(ENABLE); 

}



/**

 * [url=home.php?mod=space&uid=247401]@brief[/url] 配置UART

 *

 */

void UART_Configuration(void) {

    UART_InitTypeDef UART_InitStructure = {0};



    UART_InitStructure.UART_BaudRate = DEBUG_UART_BaudRate;

    UART_InitStructure.UART_Over = UART_Over_16;

    UART_InitStructure.UART_Source = UART_Source_PCLK;

    UART_InitStructure.UART_UclkFreq = DEBUG_UART_UclkFreq;

    UART_InitStructure.UART_StartBit = UART_StartBit_FE;

    UART_InitStructure.UART_StopBits = UART_StopBits_1;

    UART_InitStructure.UART_Parity = UART_Parity_No ;

    UART_InitStructure.UART_HardwareFlowControl = UART_HardwareFlowControl_None;

    UART_InitStructure.UART_Mode = UART_Mode_Rx | UART_Mode_Tx;

    UART_Init(DEBUG_UARTx, &UART_InitStructure);

}



int32_t main(void) {

    uint8_t bh1750cmd[] = {0x01};

    uint8_t bh1750dat[8] = {0,0,0,0,0,0,0,0};

    float val = 0;

    //uint16_t v = motor.no%4;

    

    // 马达控制初始化

    motor.direction = 0;

    motor.no = 0;

    motor.stepcnt = 0;

    

         //时钟初始化

    SYSCTRL_Configuration();

        

        //IO口初始化

    GPIO_Configuration();

   

    //配置UART

    UART_Configuration();

    

    printf("\r\nStart test ... \r\n");

    

    // 初始化I2C外设

    I2C_Configuration();

    

    // 初始化OLED

    OLED_Init();

    

    // 显示光强标签：当前光强:

    SYSTEM_Init();

    

    // 显示参数

    OLED_ShowNum(76, 0, 0, 6, 16);

        

    // 设置ATIM参数

    ATIM_Configuration();

    

    /* 允许ATIM中断 */

    NVIC_Configuration();



    while (1) {

//        // LED 

//        GPIO_TogglePin(LED_GPIO_PORT, LED_GPIO_PINS);



        // 采集光强数据：BH1750(I2C方式)

        bh1750cmd[0] = 0x01;  // PowerOn

        I2C_MasterSendDataToSlave(CW_I2C1, I2C_BH1750ADDR, bh1750cmd, 1);

        //bh1750cmd[0] = 0x10;  // 高分辨率连续测量命令=0x10，测量时间120mS

        bh1750cmd[0] = 0x23;  // 一次低分辨率测量命令=0x23，测量时间16mS

        I2C_MasterSendDataToSlave(CW_I2C1, I2C_BH1750ADDR, bh1750cmd, 1);

        DelayMs(20);        // 根据测量模式，调整为足够的等待时间，等待测试完成

        I2C_MasterRecDataFromSlave(CW_I2C1, I2C_BH1750ADDR, bh1750dat, 2); 

        val = (bh1750dat[0]>>8 | bh1750dat[1])/1.2;

        

        // 显示光强数据

        printf("\r\nBH1750 Value = %f", val);

        OLED_ShowNum(76, 0, (int)val, 6, 16);

        

        // 根据光强值，确定步进电机正转还是反转

        if (val >= MAX_LIGHT && motor.stepcnt < MOTOR_MAX_STEP) {

            motor.direction = 1;

            OLED_ShowChinese(48, 16, 11, 16);

        } else if (val < MAX_LIGHT && motor.stepcnt > 0) {

            motor.direction = 2;

            OLED_ShowChinese(48, 16, 14, 16);

        } else {

            motor.direction = 0;

            OLED_ShowChinese(48, 16, 9, 16);

        }

        // 显示步进计数

        OLED_ShowNum(76, 16, (int)motor.stepcnt , 6, 16);

        OLED_Refresh();

    }    

}



void ATIM_IRQHandlerCallBack(void) {

    uint8_t v = 0;

    

    if (ATIM_GetITStatus(ATIM_STATE_UIF)) {

        // 清除中断标志位

        ATIM_ClearITPendingBit(ATIM_STATE_UIF);

        

        // 根据马达状态，发出控制信号

        if (motor.direction == 0) {

            // 禁止转动

            GPIO_WritePin(CW_GPIOB, MOTOR_GPIO_PIN0, GPIO_Pin_RESET);

            GPIO_WritePin(CW_GPIOB, MOTOR_GPIO_PIN1, GPIO_Pin_RESET);

            GPIO_WritePin(CW_GPIOB, MOTOR_GPIO_PIN2, GPIO_Pin_RESET);

            GPIO_WritePin(CW_GPIOB, MOTOR_GPIO_PIN3, GPIO_Pin_RESET);

            motor.no=0;

        } else {

            // 根据正反转，获取不同的时序驱动数据

            if (motor.direction == 1) {

                v = motor_driver_s[motor.no];

            } else if (motor.direction == 2) {

                v = motor_driver_n[motor.no];

            } else {

                return;

            }

            

            // 输出驱动数据到GPIO口

            if (v==1) {

                GPIO_WritePin(CW_GPIOA, MOTOR_GPIO_PIN1, GPIO_Pin_RESET);

                GPIO_WritePin(CW_GPIOB, MOTOR_GPIO_PIN2, GPIO_Pin_RESET);

                GPIO_WritePin(CW_GPIOB, MOTOR_GPIO_PIN3, GPIO_Pin_RESET);

                GPIO_WritePin(CW_GPIOA, MOTOR_GPIO_PIN0, GPIO_Pin_SET);

            } else if (v==2) {

                GPIO_WritePin(CW_GPIOA, MOTOR_GPIO_PIN0, GPIO_Pin_RESET);

                GPIO_WritePin(CW_GPIOB, MOTOR_GPIO_PIN2, GPIO_Pin_RESET);

                GPIO_WritePin(CW_GPIOB, MOTOR_GPIO_PIN3, GPIO_Pin_RESET);

                GPIO_WritePin(CW_GPIOA, MOTOR_GPIO_PIN1, GPIO_Pin_SET);

            } else if (v==4) {

                GPIO_WritePin(CW_GPIOA, MOTOR_GPIO_PIN0, GPIO_Pin_RESET);

                GPIO_WritePin(CW_GPIOA, MOTOR_GPIO_PIN1, GPIO_Pin_RESET);

                GPIO_WritePin(CW_GPIOB, MOTOR_GPIO_PIN3, GPIO_Pin_RESET);

                GPIO_WritePin(CW_GPIOB, MOTOR_GPIO_PIN2, GPIO_Pin_SET);

            } else if (v==8) {

                GPIO_WritePin(CW_GPIOA, MOTOR_GPIO_PIN0, GPIO_Pin_RESET);

                GPIO_WritePin(CW_GPIOA, MOTOR_GPIO_PIN1, GPIO_Pin_RESET);

                GPIO_WritePin(CW_GPIOB, MOTOR_GPIO_PIN2, GPIO_Pin_RESET);

                GPIO_WritePin(CW_GPIOB, MOTOR_GPIO_PIN3, GPIO_Pin_SET);

            }



            // 根据正反转，计算下一次时序脉冲数据，并调整步进计数

            if (motor.direction == 1) {

                // 正转

                if (motor.stepcnt<MOTOR_MAX_STEP) {

                    motor.stepcnt++;

                    motor.no=(motor.no+1)%4;

                } else {

                    // 超出步进上限，停止转动

                    motor.direction = 0;

                }

                

            } else if (motor.direction == 2) {

                // 反转

                if (motor.stepcnt>0) {

                    motor.stepcnt--;

                    motor.no=(motor.no+1)%4;

                } else {

                    // 返回上电的初始位置时，停止转动

                    motor.direction = 0;

                }

            }

        }

    }



}



/**

  * @brief  Configures the different system clocks.

  * @param  None

  * @retval None

  */

void SYSCTRL_Configuration(void) {

        SYSCTRL_HSI_Enable(SYSCTRL_HSIOSC_DIV3);       // 三分频，16MHz主频(48/3)

    //SYSCTRL_HSI_Enable(SYSCTRL_HSIOSC_DIV6);

    __SYSCTRL_ATIM_CLK_ENABLE();     // ATIM用时钟

    __SYSCTRL_GPIOA_CLK_ENABLE();    // PA用PORT时钟

    __SYSCTRL_GPIOB_CLK_ENABLE();    // PB用PORT时钟

    __SYSCTRL_I2C_CLK_ENABLE();      // I2C用PORT时钟

    

    //外设时钟使能

    SYSCTRL_AHBPeriphClk_Enable(DEBUG_UART_GPIO_CLK, ENABLE);

    DEBUG_UART_APBClkENx(DEBUG_UART_CLK, ENABLE);    

}



/**

  * @brief  Configure the GPIO Pins.

  * @param  None

  * @retval None

  */



// 初始化GPIO口

void GPIO_Configuration(void) {

    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure  = {0};

    

    // 按钮（PB4）

    GPIO_InitStructure.IT = GPIO_IT_NONE;

    GPIO_InitStructure.Mode = GPIO_MODE_INPUT_PULLUP;

    GPIO_InitStructure.Pins = KEY1_GPIO_PIN;

    GPIO_Init(KEY1_GPIO_PORT, &GPIO_InitStructure);

    

    

    // 步进电机GPIO口:PA03、PA04、PB02、PB03

    GPIO_InitStructure.IT = GPIO_IT_NONE;

    GPIO_InitStructure.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;

    

    GPIO_InitStructure.Pins = MOTOR_GPIO_PIN0 | MOTOR_GPIO_PIN1;

    GPIO_Init(MOTOR_GPIO_PORT1, &GPIO_InitStructure);



    GPIO_InitStructure.Pins = MOTOR_GPIO_PIN2 | MOTOR_GPIO_PIN3;

    GPIO_Init(MOTOR_GPIO_PORT2, &GPIO_InitStructure);





    // PA05、PA06复用为SDA、SCL

        PA05_AFx_I2C1SDA();

        PA06_AFx_I2C1SCL();

    GPIO_InitStructure.Pins = I2C1_SCL_GPIO_PIN | I2C1_SDA_GPIO_PIN;

    GPIO_InitStructure.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_OD;

    GPIO_Init(I2C1_SCL_GPIO_PORT, &GPIO_InitStructure);

    

    // 初始化串口：PB6 - RX, PB5 - TX

    GPIO_WritePin(DEBUG_UART_TX_GPIO_PORT, DEBUG_UART_TX_GPIO_PIN,GPIO_Pin_SET);    // 设置TXD的默认电平为高，空闲



    GPIO_InitStructure.Pins = DEBUG_UART_TX_GPIO_PIN;

    GPIO_InitStructure.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;

    GPIO_Init(DEBUG_UART_TX_GPIO_PORT, &GPIO_InitStructure);



    GPIO_InitStructure.Pins = DEBUG_UART_RX_GPIO_PIN;

    GPIO_InitStructure.Mode = GPIO_MODE_INPUT_PULLUP;

    GPIO_Init(DEBUG_UART_RX_GPIO_PORT, &GPIO_InitStructure);



     //UART TX RX 复用

    DEBUG_UART_AFTX;

    DEBUG_UART_AFRX;

}



// 初始化I2C参数

void I2C_Configuration(void) {

        

        I2C_InitTypeDef I2C_InitStruct = {0};

        

        //I2C初始化

    // 串行时钟发生器采用 PCLK 作为输入时钟，通过 1 个 8bit的计数器计数，输出所需波特率的 I2C 时钟信号。

        I2C_InitStruct.PCLK_Freq    = 16000000;               // fSCL = fPCLK / 8 / ( BRR + 1 )

    I2C_InitStruct.I2C_SCL_Freq = 1000000;                // SCL频率=1MHz

    I2C_InitStruct.I2C_SCL_Source = I2C_SCL_SRC_GPIO;     // 

    I2C_InitStruct.I2C_SDA_Source = I2C_SDA_SRC_GPIO;     // 

        

        I2C1_DeInit();

    I2C_Master_Init(CW_I2C1,&I2C_InitStruct);//初始化模块

        I2C_AcknowledgeConfig(CW_I2C1,ENABLE);//ACK打开

    I2C_Cmd(CW_I2C1, ENABLE);//模块使能    

}



/**

  * @brief  Configure the nested vectored interrupt controller.

  * @param  None

  * @retval None

  */

void NVIC_Configuration(void) {

    __disable_irq();

    //NVIC_EnableIRQ(I2C1_IRQn);

    NVIC_EnableIRQ(ATIM_IRQn);      // 允许ATIM中断

    __enable_irq();

}









/**

 * @brief 循环延时

 *

 * @param nCount

 */

void Delay(__IO uint16_t nCount) {

    /* Decrement nCount value */

    while (nCount != 0) {

        nCount--;

    }

}

void DelayMs(__IO uint16_t nCount) {

    /* Decrement nCount value */

    while (nCount-- != 0) {

        Delay(1300);

    }

}

void DelayUs(__IO uint16_t nCount)

{

    /* Decrement nCount value */

    while (nCount-- != 0) {

        Delay(130);

    }

}



/**

 * @brief Retargets the C library printf function to the UART.

 *

 */

PUTCHAR_PROTOTYPE

{

    UART_SendData_8bit(DEBUG_UARTx, (uint8_t)ch);



    while (UART_GetFlagStatus(DEBUG_UARTx, UART_FLAG_TXE) == RESET);



    return ch;

}



size_t __write(int handle, const unsigned char * buffer, size_t size)

{

    size_t nChars = 0;



    if (buffer == 0)

    {

        /*

         * This means that we should flush internal buffers.  Since we

         * don't we just return.  (Remember, "handle" == -1 means that all

         * handles should be flushed.)

         */

        return 0;

    }





    for (/* Empty */; size != 0; --size)

    {

        UART_SendData_8bit(DEBUG_UARTx, *buffer++);

        while (UART_GetFlagStatus(DEBUG_UARTx, UART_FLAG_TXE) == RESET);

        ++nChars;

    }



    return nChars;

}





/******************************************************************************

 * EOF (not truncated)

 ******************************************************************************/

#ifdef  USE_FULL_ASSERT

/**

  * @brief  Reports the name of the source file and the source line number

  *         where the assert_param error has occurred.

  * @param  file: pointer to the source file name

  * @param  line: assert_param error line source number

  * [url=home.php?mod=space&uid=266161]@return[/url] None

  */

void assert_failed(uint8_t *file, uint32_t line) {

    /* USER CODE BEGIN 6 */

    /* User can add his own implementation to report the file name and line number,

       tex: printf("Wrong parameters value: file %s on line %d\r\n", file, line) */

    /* USER CODE END 6 */

}

#endif /* USE_FULL_ASSERT */