基于S3C244O嵌入式Linux下C02激光雕刻系統(tǒng)步進電機驅動程序的設計

摘要：根據(jù)步進電機的工作機理，以及Linux驅動程序的實現(xiàn)機制，采用Linux2．6內核為操作系統(tǒng)，設計了在嵌入式Linux環(huán)境下，對基于Samsung公司生產的S3C2440處理器的二氧化碳激光雕刻系統(tǒng)步進電機的驅動程序，并通過驅動程序實現(xiàn)對步進電機的控制，使原有激光雕刻系統(tǒng)更加優(yōu)化。
關鍵詞：激光雕刻；步進電機；Linux；驅動程序

0 引言
隨著嵌入式技術的不斷成熟，基于嵌入式系統(tǒng)編寫特制電路下的設備驅動程序也越來越受到人們的青睞。在各種嵌入式操作系統(tǒng)中，嵌入式Linux是免費的源代碼開放軟件，可根據(jù)需要任意進行剪裁。在嵌入式Linux開發(fā)過程中需要為指定設備編寫和編譯驅動程序，這與以往在PC機上的Linux驅動開發(fā)明顯不同，本文設計了基于S3C2440嵌入式Linux下激光雕刻系統(tǒng)的步進電機驅動程序。

1 硬件系統(tǒng)的設計
步進電機開環(huán)控制系統(tǒng)主要由中央控制器、步進電機驅動器、傳感器以及步進電機四大部分組成。本系統(tǒng)采用基于ARM920t內核的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，最高可達到533MHz，內含多種設備接口，存儲器使用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)主要控制兩個兩相混合式步進電機，分別代表X軸和Y軸帶動傳能光纖進行激光雕刻。系統(tǒng)采用8路I／O口進行脈沖輸出，每4路接一個步進電機驅動器，通過功率放大后，進入步進電機的各項繞組。電機有半步、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：半步模式的兩步進電機正轉脈沖為{0x11，0x33，0x22，0x66,0x44，Oxcc，0x88，0x99}；整步模式為{0x11，0x22，0x44，0x88，0x11，0x22,0x44,0x88}，一個步進電機運作時，只對脈沖時序的高或低4位操作，另外4位為0。而改變脈沖的順序，即可改變轉動方向。在整個控制系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)處理在Linux應用程序中完成，步進量傳遞給Linux驅動程序后，由驅動程序完成脈沖輸出。通過軟件來完成脈沖分配，可根據(jù)應用系統(tǒng)的需要，隨時改變對步進電機的控制。