基于S3C244O嵌入式Linux下C02激光雕刻系統(tǒng)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)程序的設(shè)計(jì)

摘要：根據(jù)步進(jìn)電機(jī)的工作機(jī)理，以及Linux驅(qū)動(dòng)程序的實(shí)現(xiàn)機(jī)制，采用Linux2．6內(nèi)核為操作系統(tǒng)，設(shè)計(jì)了在嵌入式Linux環(huán)境下，對(duì)基于Samsung公司生產(chǎn)的S3C2440處理器的二氧化碳激光雕刻系統(tǒng)步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)程序，并通過(guò)驅(qū)動(dòng)程序實(shí)現(xiàn)對(duì)步進(jìn)電機(jī)的控制，使原有激光雕刻系統(tǒng)更加優(yōu)化。
關(guān)鍵詞：激光雕刻；步進(jìn)電機(jī)；Linux；驅(qū)動(dòng)程序

0 引言
隨著嵌入式技術(shù)的不斷成熟，基于嵌入式系統(tǒng)編寫特制電路下的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序也越來(lái)越受到人們的青睞。在各種嵌入式操作系統(tǒng)中，嵌入式Linux是免費(fèi)的源代碼開放軟件，可根據(jù)需要任意進(jìn)行剪裁。在嵌入式Linux開發(fā)過(guò)程中需要為指定設(shè)備編寫和編譯驅(qū)動(dòng)程序，這與以往在PC機(jī)上的Linux驅(qū)動(dòng)開發(fā)明顯不同，本文設(shè)計(jì)了基于S3C2440嵌入式Linux下激光雕刻系統(tǒng)的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)程序。

1 硬件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
步進(jìn)電機(jī)開環(huán)控制系統(tǒng)主要由中央控制器、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、傳感器以及步進(jìn)電機(jī)四大部分組成。本系統(tǒng)采用基于ARM920t內(nèi)核的S3C244 0A微處理器作為控制系統(tǒng)的中央控制器，該芯片主頻400MHz，最高可達(dá)到533MHz，內(nèi)含多種設(shè)備接口，存儲(chǔ)器使用64MB的Nand Flash和64MB的SDRAM。圖l所示為控制系統(tǒng)框圖。

2 系統(tǒng)的工作原理
本系統(tǒng)主要控制兩個(gè)兩相混合式步進(jìn)電機(jī)，分別代表X軸和Y軸帶動(dòng)傳能光纖進(jìn)行激光雕刻。系統(tǒng)采用8路I／O口進(jìn)行脈沖輸出，每4路接一個(gè)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，通過(guò)功率放大后，進(jìn)入步進(jìn)電機(jī)的各項(xiàng)繞組。電機(jī)有半步、整步兩種工作模式，整步模式的步距角為1．8°，半步模式的步距角為0．9°，整步一周共200步。如：半步模式的兩步進(jìn)電機(jī)正轉(zhuǎn)脈沖為{0x11，0x33，0x22，0x66,0x44，Oxcc，0x88，0x99}；整步模式為{0x11，0x22，0x44，0x88，0x11，0x22,0x44,0x88}，一個(gè)步進(jìn)電機(jī)運(yùn)作時(shí)，只對(duì)脈沖時(shí)序的高或低4位操作，另外4位為0。而改變脈沖的順序，即可改變轉(zhuǎn)動(dòng)方向。在整個(gè)控制系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)處理在Linux應(yīng)用程序中完成，步進(jìn)量傳遞給Linux驅(qū)動(dòng)程序后，由驅(qū)動(dòng)程序完成脈沖輸出。通過(guò)軟件來(lái)完成脈沖分配，可根據(jù)應(yīng)用系統(tǒng)的需要，隨時(shí)改變對(duì)步進(jìn)電機(jī)的控制。