【STM32】STM32之限位開關
1、限位開關是什麼?
答:限位開關其實就是會復原開關的開關按鍵。
也就是說按下限位開關的開關能觸發STM32的IO中斷,而鬆開手指時限位開關會復原。
2、限位開關有什麼用?
答:通常被用於限制電機轉動角度來使用。
例如兩個限位開關形成45°的夾角,一旦電機轉動觸發任意其中一個限位開關,STM32檢測到限位開關的中斷則停止電機,不能再繼續往此方向轉動。
3、限位開關有什麼優缺點?
答:限位開關的優點是以物理的方式觸發微控制器中斷,因此不增加功耗。缺點是經常使用的話限位開關易損壞。
4、限位開關在軟體上應如何開發?
答:由於限位開關通常是兩個,因此按照普通按鍵的形式寫兩個按鍵,在按鍵中斷中做停止電機等處理即可。
六、實驗步驟
1、編寫並新增限位開關驅動
1)編寫驅動GUA_Limit_Switch.c(存放在“……\HARDWARE”)
//******************************************************************************
//name: GUA_Limit_Switch.c
//introduce: 限位開關驅動
//author: 甜甜的大香瓜
//email: [email protected]
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//changetime: 2016.12.28
//******************************************************************************
#include "stm32f10x.h"
#include "GUA_Limit_Switch.h"
/*********************巨集定義************************/
//引腳巨集定義
#define GUA_LIMIT_SWITCH_UP_PORT GPIOA
#define GUA_LIMIT_SWITCH_UP_PIN GPIO_Pin_1
#define GUA_LIMIT_SWITCH_DOWN_PORT GPIOA
#define GUA_LIMIT_SWITCH_DOWN_PIN GPIO_Pin_4
/*********************內部函式************************/
static void GUA_Limit_Switch_IO_Init(void);
static void GUA_Limit_Switch_Exti_Init(void);
//******************************************************************************
//name: GUA_Limit_Switch_IO_Init
//introduce: 限位開關的IO初始化
//parameter: none
//return: none
//author: 甜甜的大香瓜
//email: [email protected]
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//changetime: 2016.12.28
//******************************************************************************
static void GUA_Limit_Switch_IO_Init(void)
{
//IO結構體
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
//時鐘使能
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA | RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE);
//UP配置
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GUA_LIMIT_SWITCH_UP_PIN;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;
GPIO_Init(GUA_LIMIT_SWITCH_UP_PORT, &GPIO_InitStructure);
//DOWN配置
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GUA_LIMIT_SWITCH_DOWN_PIN;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;
GPIO_Init(GUA_LIMIT_SWITCH_DOWN_PORT, &GPIO_InitStructure);
}
//******************************************************************************
//name: GUA_Limit_Switch_Exti_Init
//introduce: 限位開關的IO中斷初始化
//parameter: none
//return: none
//author: 甜甜的大香瓜
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//changetime: 2016.12.28
//******************************************************************************
static void GUA_Limit_Switch_Exti_Init(void)
{
EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure;
//UP中斷配置
EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line1);
GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOA, GPIO_PinSource1);
EXTI_InitStructure.EXTI_Line = EXTI_Line1;
EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;
EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Falling;
EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE;
EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);
//DOWN中斷配置
EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line4);
GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOA, GPIO_PinSource4);
EXTI_InitStructure.EXTI_Line = EXTI_Line4;
EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;
EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Falling;
EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE;
EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);
}
//******************************************************************************
//name: GUA_Limit_Switch_Check_Pin
//introduce: 限位開關檢測觸發狀態
//parameter: nGUA_Limit_Switch_Status:GUA_LIMIT_SWITCH_STATUS_UP or GUA_LIMIT_SWITCH_STATUS_DOWN
//return: GUA_LIMIT_SWITCH_STATUS_IDLE or GUA_LIMIT_SWITCH_STATUS_TRIGGER
//author: 甜甜的大香瓜
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//changetime: 2016.12.28
//******************************************************************************
GUA_U8 GUA_Limit_Switch_Check_Pin(GUA_U8 nGUA_Limit_Switch_Status)
{
//UP限位開關
if(nGUA_Limit_Switch_Status == GUA_LIMIT_SWITCH_STATUS_UP)
{
//沒觸發
if(GPIO_ReadInputDataBit(GUA_LIMIT_SWITCH_UP_PORT, GUA_LIMIT_SWITCH_UP_PIN) == Bit_SET)
{
return GUA_LIMIT_SWITCH_STATUS_IDLE;
}
//觸發
else
{
return GUA_LIMIT_SWITCH_STATUS_TRIGGER;
}
}
//DOWN限位開關
else
{
//沒觸發
if(GPIO_ReadInputDataBit(GUA_LIMIT_SWITCH_DOWN_PORT, GUA_LIMIT_SWITCH_DOWN_PIN) == Bit_SET)
{
return GUA_LIMIT_SWITCH_STATUS_IDLE;
}
//觸發
else
{
return GUA_LIMIT_SWITCH_STATUS_TRIGGER;
}
}
}
//******************************************************************************
//name: GUA_Limit_Switch_Init
//introduce: 限位開關初始化
//parameter: none
//return: none
//author: 甜甜的大香瓜
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//changetime: 2016.12.28
//******************************************************************************
void GUA_Limit_Switch_Init(void)
{
//初始化IO
GUA_Limit_Switch_IO_Init();
//初始化IO的中斷配置
GUA_Limit_Switch_Exti_Init();
}
2)編寫驅動標頭檔案GUA_Limit_Switch.h(存放在“……\HARDWARE”)
//******************************************************************************
//name: GUA_Limit_Switch.h
//introduce: 限位開關驅動標頭檔案
//author: 甜甜的大香瓜
//email: [email protected]
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//changetime: 2016.12.28
//******************************************************************************
#ifndef _GUA_LIMIT_SWITCH_H_
#define _GUA_LIMIT_SWITCH_H_
/*********************巨集定義************************/
#ifndef GUA_U8
typedef unsigned char GUA_U8;
#endif
#ifndef GUA_8
typedef signed char GUA_8;
#endif
#ifndef GUA_U16
typedef unsigned short GUA_U16;
#endif
#ifndef GUA_16
typedef signed short GUA_16;
#endif
#ifndef GUA_U32
typedef unsigned long GUA_U32;
#endif
#ifndef GUA_32
typedef signed long GUA_32;
#endif
#ifndef GUA_U64
typedef unsigned long long GUA_U64;
#endif
#ifndef GUA_64
typedef signed long long GUA_64;
#endif
//可讀的限位開關
#define GUA_LIMIT_SWITCH_STATUS_UP 0 //UP限位開關
#define GUA_LIMIT_SWITCH_STATUS_DOWN 1 //DWON限位開關
//限位開關的觸發狀態
#define GUA_LIMIT_SWITCH_STATUS_TRIGGER 0 //限位開關觸發
#define GUA_LIMIT_SWITCH_STATUS_IDLE 1 //D位開關沒觸發
/*********************外部函式宣告************************/
GUA_U8 GUA_Limit_Switch_Check_Pin(GUA_U8 nGUA_Limit_Switch_Status);
void GUA_Limit_Switch_Init(void);
#endif
3)工程中新增GUA_Limit_Switch.c
4)在MDK設定中新增串列埠驅動原始檔路徑
2、設定NVIC中斷優先順序(GUA_NVIC.c的GUA_NVIC_Init中)
//限位開關UP鍵
GUA_NVIC_Config(NVIC_PriorityGroup_2, EXTI1_IRQn, 1, 0, ENABLE);
//限位開關DOWN鍵
GUA_NVIC_Config(NVIC_PriorityGroup_2, EXTI4_IRQn, 1, 1, ENABLE);
3、寫中斷服務函式(stm32f10x_it.c中)
1)寫中斷服務函式
//******************************************************************************
//name: EXTI1_IRQHandler
//introduce: 中斷服務函式
//parameter: none
//return: none
//author: 甜甜的大香瓜
//email: [email protected]
//QQ group 香瓜微控制器之STM8/STM32(164311667)
//changetime: 2016.10.19
//******************************************************************************
void EXTI1_IRQHandler(void)
{
if(EXTI_GetITStatus(EXTI_Line1) == SET)
{
/*
//Up鍵,反轉才停止
if(stMotor_Config_2.DirectionSteps < 0)
{
stMotor_Config_2.Status = MOTOR_CONFIG_STATUS_IDLE; //電機Y停止
}
*/
//清除標誌位
EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line1);
}
}
//******************************************************************************
//name: EXTI4_IRQHandler
//introduce: 中斷服務函式
//parameter: none
//return: none
//author: 甜甜的大香瓜
//email: [email protected]
//QQ group 香瓜微控制器之STM8/STM32(164311667)
//changetime: 2016.10.19
//******************************************************************************
void EXTI4_IRQHandler(void)
{
if(EXTI_GetITStatus(EXTI_Line4) == SET)
{
/*
//Down鍵,正轉才停止
if(stMotor_Config_2.DirectionSteps > 0)
{
stMotor_Config_2.Status = MOTOR_CONFIG_STATUS_IDLE; //電機Y停止
}
*/
//清除標誌位
EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line4);
}
}
這裡分別寫了兩個限位開關,並且簡單舉例限制電機。4、在應用層中呼叫
1)新增驅動標頭檔案(main.c中)
#include "GUA_Limit_Switch.h"
2)新增驅動初始化程式碼(main.c的main函式中)
//限位開關初始化
GUA_Limit_Switch_Init();
七、實驗結果
模擬並設定斷點在兩個限位開關的中斷服務函式中,全速執行後分別按下限位開關,可分別進中斷服務函式。
因此實驗成功。
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