Esp32UnoBoard mit StepperMotorDriver DRV8825

Quellen

Mouser : Datasheet DRV8825
starthardware.org : StepperMotor mit dem DRV8825 steuern

Übersicht

Mit dem an das Esp32UnoBoard angeschlossene StepperMotorDriver-Modul DRV8825 und einem
nachgeschalteten StepperMotor (typisch: NEMA17) kann der Benutzer eben diesen Schrittmotor
mit folgenden Eigenschaften ansteuern:

  • Schrittfrequenz im Rahmen der MotorParameter wählbar
  • Direction Positive oder Negative wählbar
  • Strombegrenzung (400mA/1A/..) mit Potentiometer einstellbar
  • Wahl zwischen Vollschritt-Auflösung: - Full - Half - Quarter
  • und zwischen Feinschritt-Auflösung: - Eight - Sixteen - ThirtyTwo

DRV8255-Modul mit Step-Sequence und -Direction

(Edited) DRV8255-Modul mit Step-Sequence und -Direction

Hardware

Auf der Treiber-Platine DRV8825 findet sich das StepperMotor-IC.
Auf dieses kann der Benutzer bei Bedarf einen typisch mitgelieferten Kühlkörper aufkleben.
Mit dem "CurrentLimitation"-Poti muss der Benutzer den maximal zulässigen Strom in
Abhängigkeit des verwendeten StepperMotors einstellen.

Wiring

Die Verdrahtung von PC(VSCode), ESP32UnoBoard mit DRV8825-Modul und StepperMotor zeigt
das folgenden Schaltbild:

PC(VSCode), ESP32UnoBoard mit DRV8255-Modul und StepperMotor

Hier wird der StepperMotor mit 9V0 und einem maximal über das Poti eingestellten Strom von 400mA
betrieben.

Die Standard-Farben der vier Motorkabel sind:
• Blau und Rot für Motor-SpuleB
• Grün und Schwarz für Motor-SpuleA

Auf keinen Fall darf die gemeinsame Digitale Masse "0V0 DGND" bei allen Modulen vergessen werden!!!

Software

Das Demo-Programm "Esp32StepperMotorDRV8825" steuert den StepperMotorDriver DRV8825 mit
unterschiedlicher Schritt-Auflösung und in beiden Richtungen an in unendlicher Folge an.

  #include "Define.h"
  //
  #include "StepperDRV8825.h"
  //
  CStepperDRV8825 StepperDRV8825(PIN_MOTOR_STEP, 
                                 PIN_MOTOR_DIRECTION, 
                                 PIN_MOTOR_PRECISIONM0, 
                                 PIN_MOTOR_PRECISIONM1, 
                                 PIN_MOTOR_PRECISIONM2,
                                 PIN_MOTOR_ENABLEN);
  //
  enum EMainAction
  {
    maIdle = 0,
    maFullPositive = 1,
    maFullNegative = 2,
    maHalfPositive = 3,
    maHalfNegative = 4,
    maQuarterPositive = 5,
    maQuarterNegative = 6,
    maEightPositive = 7,
    maEightNegative = 8,
    maSixteenPositive = 9,
    maSixteenNegative = 10,
    maThirtyTwoPositive = 11,
    maThirtyTwoNegative = 12
  };
  //
  EMainAction MainAction = maFullPositive;
  long unsigned MillisPreset;
  //
  //---------------------------------------------------
  //  Setup
  //---------------------------------------------------
  void setup() 
  {
    SerialPC.begin(115200);
    delay(333);
    SerialPC.println("");
    SerialPC.println("***************************");
    SerialPC.println("**** Esp32StepperMotor ****");
    SerialPC.println("* Version....: 01V11      *");
    SerialPC.println("* DateTime...: 2207191213 *");
    SerialPC.println("* Author.....: OMdevelop  *");
    SerialPC.println("***************************");
    //
    StepperDRV8825.Open();
    SerialPC.println("Initialisation done");
    MainAction = maIdle;
    SerialPC.println("MotorState: --- Idle ---");
  }
  //
  //---------------------------------------------------
  //  MainLoop
  //---------------------------------------------------
  void loop()
  {  
    StepperDRV8825.Execute();
    //
    if (ssIdle == StepperDRV8825.GetStateStep())
    {
      switch (MainAction)
      {
        case maIdle:
          if (MILLIS_IDLE <= (millis() - MillisPreset))
          {
            StepperDRV8825.Disable();
            MainAction = maFullPositive;
            SerialPC.println("MotorState: FullPositive");
            StepperDRV8825.Enable();
            StepperDRV8825.Move(sdPositive, srFull, STEPPERIOD_US, STEPCOUNT);
          }
          break;
        case maFullPositive:
          StepperDRV8825.Disable();
          MainAction = maFullNegative;
          SerialPC.println("MotorState: FullNegative");
          StepperDRV8825.Enable();
          StepperDRV8825.Move(sdNegative, srFull, STEPPERIOD_US, STEPCOUNT);
          break;
        case maFullNegative:
          StepperDRV8825.Disable();
          MainAction = maHalfPositive;
          SerialPC.println("MotorState: HalfPositive");
          StepperDRV8825.Enable();
          StepperDRV8825.Move(sdPositive, srHalf, STEPPERIOD_US, STEPCOUNT);
          break;
        case maHalfPositive:
          StepperDRV8825.Disable();
          MainAction = maHalfNegative;
          SerialPC.println("MotorState: HalfNegative");
          StepperDRV8825.Enable();
          StepperDRV8825.Move(sdNegative, srHalf, STEPPERIOD_US, STEPCOUNT);
          break;
        case maHalfNegative:
          StepperDRV8825.Disable();
          MainAction = maQuarterPositive;
          SerialPC.println("MotorState: QuarterPositive");
          StepperDRV8825.Enable();
          StepperDRV8825.Move(sdPositive, srQuarter, STEPPERIOD_US, STEPCOUNT);
          break;
        case maQuarterPositive:
          StepperDRV8825.Disable();
          MainAction = maQuarterNegative;
          SerialPC.println("MotorState: QuarterNegative");
          StepperDRV8825.Enable();
          StepperDRV8825.Move(sdNegative, srQuarter, STEPPERIOD_US, STEPCOUNT);
          break;
        case maQuarterNegative:
          StepperDRV8825.Disable();
          MainAction = maEightPositive;
          SerialPC.println("MotorState: EightPositive");
          StepperDRV8825.Enable();
          StepperDRV8825.Move(sdPositive, srEight, STEPPERIOD_US, STEPCOUNT);
          break;
        case maEightPositive:
          StepperDRV8825.Disable();
          MainAction = maEightNegative;
          SerialPC.println("MotorState: EightNegative");
          StepperDRV8825.Enable();
          StepperDRV8825.Move(sdNegative, srEight, STEPPERIOD_US, STEPCOUNT);
          break;
        case maEightNegative:
          StepperDRV8825.Disable();
          MainAction = maSixteenPositive;
          SerialPC.println("MotorState: SixteenPositive");
          StepperDRV8825.Enable();
          StepperDRV8825.Move(sdPositive, srSixteen, STEPPERIOD_US, STEPCOUNT);
          break;
        case maSixteenPositive:
          StepperDRV8825.Disable();
          MainAction = maSixteenNegative;
          SerialPC.println("MotorState: SixteenNegative");
          StepperDRV8825.Enable();
          StepperDRV8825.Move(sdNegative, srSixteen, STEPPERIOD_US, STEPCOUNT);
          break;
        case maSixteenNegative:
          StepperDRV8825.Disable();
          MainAction = maThirtyTwoPositive;
          SerialPC.println("MotorState: ThirtyTwoPositive");
          StepperDRV8825.Enable();
          StepperDRV8825.Move(sdPositive, srThirtyTwo, STEPPERIOD_US, STEPCOUNT);
          break;
        case maThirtyTwoPositive:
          StepperDRV8825.Disable();
          MainAction = maThirtyTwoNegative;
          SerialPC.println("MotorState: ThirtyTwoNegative");
          StepperDRV8825.Enable();
          StepperDRV8825.Move(sdNegative, srThirtyTwo, STEPPERIOD_US, STEPCOUNT);
          break;
        case maThirtyTwoNegative:
          StepperDRV8825.Disable();
          MainAction = maIdle;
          SerialPC.println("MotorState: --- Idle ---");
          MillisPreset = millis();
          break;
      }
    }
  }

Download des VSCode-Projekts: 2207191213_Esp32StepperMotorDRV8825_01V11.zip

Programm-Terminal-Ausgabe: 2207191213_Esp32StepperMotorDRV8825_01V11

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