linux+ARM9下编写简单的步进电机驱动程序

1、MagicARM2410实验箱上的步进电机为四相步进电机，电机步距角为18度。S3C2410A的GPIO驱动能力有限，必须通过ULN2003 达林顿集成驱动芯片驱动步进电机，在步进电机和驱动电路之间连接了电阻，防止控制紊乱造成电机的损坏。

2、电路图如下

其中GPC5、GPC6、GPC7、GPC0分别接A、B、C、D四相。

3、驱动程序

#ifndef __KERNEL__
    #define __KERNEL__
#endif

#ifndef MODULE
    #define MODULE
#endif

#include 
#include 
#include 
#include 
#include 

#include 

#define DEVICE_NAME  "StepMoto"

unsigned char bu[]={(1<<5),(1<<6),(1<<7),(1<<0)};

static int stepmoto_ioctl(struct inode *inode, struct file *filp, unsigned int cmd, unsigned long arg)
{
  if (arg > 4) return -EINVAL;

  switch(cmd) 
  {
    case 0:
      GPCDAT = GPCDAT | bu[arg];break;
    case 1:
      GPCDAT = GPCDAT & (~bu[arg]);break;
    default:
      return -EINVAL;
  }
}

static int stepmoto_open(struct inode *inode, struct file *filp)
{
  int i;
  
  GPCCON = (GPCCON & (~0x0000FC03)) | (0x00005401);  // GPC0、GPC5--7口设置为输出
    GPCUP  = GPCUP | 0x00E1;      // 禁止GPC0、GPC5--7口的上拉电阻
    GPCDAT = GPCDAT & (~0x00E1);  // 设置GPC0、GPC5--7口输出低电平  
    
  MOD_INC_USE_COUNT;
  printk(KERN_INFO DEVICE_NAME ": opened.\n");
  return 0;
}

static int stepmoto_release(struct inode *inode, struct file *filp)
{
  MOD_DEC_USE_COUNT;
  printk(KERN_INFO DEVICE_NAME ": released.\n");
  return 0;
}

static struct file_operations stepmoto_fops = 
{
  owner:  THIS_MODULE,
  ioctl:  stepmoto_ioctl,
  open:  stepmoto_open,
  release:  stepmoto_release,
};

static devfs_handle_t devfs_handle;
static int __init stepmoto_init(void)
{
  devfs_handle = devfs_register(0, DEVICE_NAME, DEVFS_FL_AUTO_DEVNUM,
    0, 0, S_IFCHR | S_IRUSR | S_IWUSR, &stepmoto_fops, NULL);

  printk(KERN_INFO DEVICE_NAME ": Initialize OK.\n");
  return 0;
}

static void __exit stepmoto_exit(void)
{
  devfs_unregister(devfs_handle);
}

module_init(stepmoto_init);
module_exit(stepmoto_exit);

4、测试程序

#include 
#include 
#include 
#include 

#define GPC5   0
#define GPC6   1
#define GPC7   2
#define GPC0   3

#define ON   1
#define OFF   0

#define DELAY 1000000

int main(int argc, char **argv)
{
  int i;
  int fd;

  fd = open("/dev/StepMoto", 0);
  if (fd < 0)
  {
    perror("Failed to open magic-leds");
    exit(1);
  }

  for(i=0; i<20; i++)
    {          
        // AB相有效 
        ioctl(fd, ON,  GPC5);
        ioctl(fd, ON,  GPC6);
        printf("A_B\n");
        usleep(DELAY);
        ioctl(fd, OFF,  GPC5);
        ioctl(fd, OFF,  GPC6);
        
        // BC相有效 
        ioctl(fd, ON,  GPC6);
        ioctl(fd, ON,  GPC7);
        printf("B_C\n");
        usleep(DELAY);
        ioctl(fd, OFF,  GPC6);
        ioctl(fd, OFF,  GPC7);

        // CD相有效 
        ioctl(fd, ON,  GPC7);
        ioctl(fd, ON,  GPC0);
        printf("C_D\n");
        usleep(DELAY);
        ioctl(fd, OFF,  GPC7);
        ioctl(fd, OFF,  GPC0);
        
        // DA相有效 
        ioctl(fd, ON,  GPC0);            
        ioctl(fd, ON,  GPC5);
        printf("D_A\n");
        usleep(DELAY);
        ioctl(fd, OFF,  GPC0);
        ioctl(fd, OFF,  GPC5);
    }

  close(fd);
  return 0;
}