GyverStepper. Обсуждение библиотеки
- Автор темы Aschas
- Дата начала
Гм.. Не въехал..
Вот мой обработчик прерывания движка азимута
Код:
ISR(TIMER1_COMPA_vect) {
bool flag_break = false;
int32_t check = 0;
// здесь происходит движение мотора
// если мотор должен двигаться (true) - ставим новый период таймеру
if (a_stepper.tickManual()) setPeriod(a_stepper.getPeriod());
else stopTimer();
// если нет - останавливаем таймер
if (stat_hal != digitalRead(AZ_HAL_PIN)) flag_hal = true; // проверка на то, что двигатель действительно крутится (датчик холла)
check = a_stepper.getCurrent() - start_pos;
if (abs(check)>41 && flag_hal == false) { // если мотор не крутится, делаем стоп и записываем текущую позицию в EEPROM
stopTimer();
a_stepper.brake();
a_stepper.setCurrent(a_stepper.getCurrent() -(a_stepper.dir*abs(check)));
flag_break = true;
flag_error = true;
} else {
flag_error = false;
}
if (a_stepper.ready() || flag_break == true)
{
a_stepper.disable();
digitalWrite(LED_PIN , LOW);
cur_pos = a_stepper.pos;
flag = 0;
WriteBackup(); // запись текущей позиции в EEPROM
}
}
Код:
if (a_stepper.tickManual()) setPeriod(a_stepper.getPeriod());
else stopTimer()
Код:
if (a_stepper.tickManual()) // stepper azimut
{
setPeriod(a_stepper.getPeriod());
}
else if (e_stepper.tickManual()) // stepper elevation
{
setPeriod(e_stepper.getPeriod());
}
else
{
stopTimer();
}Или во время движения двигателя азимута, прилетит тик старта двигателя элевации.
Изменено:
Таймер останавливать не надо. Пусть всегда идет.
Я могу путать, давно не следил за этой библиотекой, но в самом тике есть проверка надо дергать мотором или нет, т.е. условно можно сдлеть так:
Тут надо разделить понятия таймер и тики мотора - это два независимых процесса, так во всяком случае раньше было, как сейчас я не знаю, так что вполне могу ошибаться.
Попробую объяснить.
Как было раньше: тик мотора должен вызываться как можно чаще. Сама функция тика следит за временем и если с момента последнего тика проходило достаточно времени до следующего тика, то выполнялся степ мотора, если нет, то просто выход из функции. Там же, внутри , реализованы были ускорения и торможения. Т.е. если грубо тик говорит объекту мотора "дерни пин степ, если надо" и все.
Тоже самое будет для другого мотора - они будут одновременно обрабатывать свои моторы, и независимо друг от друга.
Тут еще надо понимать, что если мотор на полном шаге может дергать пином степ 1000 раз, в сек, то вызывать функцию тика 1000 раз в сек будет мало, т.к. при это не будет плавности разгона и торможение (скорости будут примерно такие 1000 раз в се, 500 раз в сек, т.к. на второй тик будет рано еще дергать степ, а на второй как раз, а это и будет 500 раз в сек.) а вот если дергать 5000 раз в сек, то будет уже что то приличное.
Да, совершенно верно, можно менять время срабатывания таймера, но тогда это и будет работать только с 1 мотором, под второй надо будет запускать отдельный таймер, что для ардуины расточительно, такое можно сделать с стм - там таймеров жопой ешь .
Я могу путать, давно не следил за этой библиотекой, но в самом тике есть проверка надо дергать мотором или нет, т.е. условно можно сдлеть так:
C++:
ISR(TIMER1_COMPA_vect) {
a_stepper.tick();
b_stepper.tick();
}Попробую объяснить.
Как было раньше: тик мотора должен вызываться как можно чаще. Сама функция тика следит за временем и если с момента последнего тика проходило достаточно времени до следующего тика, то выполнялся степ мотора, если нет, то просто выход из функции. Там же, внутри , реализованы были ускорения и торможения. Т.е. если грубо тик говорит объекту мотора "дерни пин степ, если надо" и все.
Тоже самое будет для другого мотора - они будут одновременно обрабатывать свои моторы, и независимо друг от друга.
Тут еще надо понимать, что если мотор на полном шаге может дергать пином степ 1000 раз, в сек, то вызывать функцию тика 1000 раз в сек будет мало, т.к. при это не будет плавности разгона и торможение (скорости будут примерно такие 1000 раз в се, 500 раз в сек, т.к. на второй тик будет рано еще дергать степ, а на второй как раз, а это и будет 500 раз в сек.) а вот если дергать 5000 раз в сек, то будет уже что то приличное.
Да, совершенно верно, можно менять время срабатывания таймера, но тогда это и будет работать только с 1 мотором, под второй надо будет запускать отдельный таймер, что для ардуины расточительно, такое можно сделать с стм - там таймеров жопой ешь .
@Старик Похабыч,
Я правильно понимаю, что на одном таймере управлять двумя ШД не получится?
И какое же тогда решение может быть?
Я правильно понимаю, что на одном таймере управлять двумя ШД не получится?
И какое же тогда решение может быть?
Если для управления ускорением и торможением мотора менять длительность таймера, то да, будет 1 тайме - 1 мотор.
Если просто дергать тик мотора, а ускорение и торможение повесить на библиотеку мотра, то можно подключить больше 1 мотора, 2, 3, точно потянет.
Если просто дергать тик мотора, а ускорение и торможение повесить на библиотеку мотра, то можно подключить больше 1 мотора, 2, 3, точно потянет.
А где это делать? В обработчике прерывания таймера, как вы предлагали выше, или где-то в loop?
И где и как тогда реализовать отслеживание сигнала с датчика холла? Вернее - с двух датчиков.
Это принципиально, т.к. датчика положения выходного вала мотора у меня нет.
Азимут и элевация тупо запоминаются в EEPROM.
А это как реализовать? И чем сиё может грозить? Потери плавности движения не будет?
P.S. А может всё-таки возможно как-то выкрутиться в "моём" варианте? Как-то сделать "очередь" для моторов.
Мне не принципиально иметь одновременное вращение обоих моторов. Несколько секунд могу и подождать.
P.P.S. Случаем, вы не про этот вариант из примеров библиотеки говорите? -
Код:
// крутим мотор туда-сюда плавно с ускорением
// для синхронного многоосевого движения используй встроенный планировщик траекторий
// папка с примерами Planner и Planner2
#include "GyverStepper.h"
// подключим три мотора
// у первого и второго управление EN не подключаем
GStepper stepper1(100, 2, 3);
GStepper stepper2(100, 4, 5);
GStepper stepper3(100, 6, 7, 8);
void setup() {
// мотор 1 просто вращается
stepper1.setRunMode(KEEP_SPEED);
stepper1.setSpeed(300);
// мотор 2 будет делать sweep по проверке tick
stepper2.setRunMode(FOLLOW_POS);
stepper2.setMaxSpeed(1000);
stepper2.setAcceleration(300);
// мотор 3 будет перемещаться на случайную позицию
stepper3.setRunMode(FOLLOW_POS);
stepper3.setMaxSpeed(1000);
stepper3.setAcceleration(300);
stepper3.autoPower(true);
stepper3.enable();
}
void loop() {
// первый мотор
stepper1.tick();
// второй крутим туды-сюды (-1000, 1000)
if (!stepper2.tick()) {
static bool dir;
dir = !dir;
stepper2.setTarget(dir ? -1000 : 1000);
}
// третий по таймеру
// будет отключаться при остановке
stepper3.tick();
static uint32_t tmr;
if (millis() - tmr > 5000) { // каждые 5 секунд
tmr = millis();
stepper3.setTarget(random(0, 2000)); // рандом 0-2000
}
}Правда, пока не вкуриваю, что вообще такое "многоосевой станок" и похож ли он на мой "станок".
1) Пример похож на то что я описывал. В нем вместо прерывания по таймеру сам цикл loop , пустой цикл может крутиться с частотой 200кГц.
2) Датчики холла я бы считывал по прерыванию на пинах 2 и 3 (аппаратно)
3) Если одновременное движение двух моторов не требуется, то можно и поочередно делать движение моторов. Будет что то типа этого в прервании:
если положение мотора 1 не соотв движению то
{
шевелить мотором номер 1 с нужным ускорением
}
иначе
{
если положение мотора 2 не соотв движению то
{
шевелить мотором номер 2 с нужным ускорением
}
}
2) Датчики холла я бы считывал по прерыванию на пинах 2 и 3 (аппаратно)
3) Если одновременное движение двух моторов не требуется, то можно и поочередно делать движение моторов. Будет что то типа этого в прервании:
если положение мотора 1 не соотв движению то
{
шевелить мотором номер 1 с нужным ускорением
}
иначе
{
если положение мотора 2 не соотв движению то
{
шевелить мотором номер 2 с нужным ускорением
}
}
Увы, loop совсем не пустой.. В нём кнопки, энкодер, дисплей, serial для приёма данных от Orbitron.
Сильно сомневаюсь, что всё это не будет тормозить движки..
И тут "в пролёте".. На этих пинах энкодер на EncButton. Датчики холла на A0-A1. "Цифровых" пинов не хватило на всё..
Даже D6-D7 задействованы для прерывания компаратора (сохранение позиции при аварийном отключении питания при движении моторов).
Чёт плохо воспринимается на родном языке..
Это вот так? -
Код:
if (a_stepper.tickManual())
{
setPeriod(a_stepper.getPeriod());
}
else
{
if (e_stepper.tickManual()) setPeriod(e_stepper.getPeriod());
}
Код:
if (a_stepper.tickManual())
{
setPeriod(a_stepper.getPeriod());
}
else if (e_stepper.tickManual())
{
setPeriod(e_stepper.getPeriod());
}
else
{
stopTimer();
}Так то прерывания можно повесить на любые пины, но обработка их будет чуть сложнее, чем аттачинтеррапт - они будут вызываться только на изменение состояния пина. Если считывать датчик холла в прерывании по таймеру , то можно потерять в скорости перемещения. Но не думаю, что тут очень важно незначительное снижение скорости.
Буфер не сильно должен быть большой. Есть направление азимута и склонение. При получении новой команды сразу записывать нужное направление в моторы. Тогда при попадании в прерывание будет мгновенное переключение на мотор азимута . а по выполнении на мотор склонения. Но не будет плавной остановки - вот этот момент надо продумать. Т.е. если пришло новое положение, а какой то мотор работает, то надо сначала его остановить, а уже потом задавать новые направления.
Буфер не сильно должен быть большой. Есть направление азимута и склонение. При получении новой команды сразу записывать нужное направление в моторы. Тогда при попадании в прерывание будет мгновенное переключение на мотор азимута . а по выполнении на мотор склонения. Но не будет плавной остановки - вот этот момент надо продумать. Т.е. если пришло новое положение, а какой то мотор работает, то надо сначала его остановить, а уже потом задавать новые направления.
не нужен 2х ядерный процессор, нужно учиться разбивать задачи на мелкие неблокирующие кусочки.
Вам даже таймер не нужен с прерываниями, ибо вот так делать нельзя!
C++:
ISR(TIMER1_COMPA_vect) {
if (stat_hal != digitalRead(AZ_HAL_PIN)) flag_hal = true; // проверка на то, что двигатель действительно крутится (датчик холла)
check = a_stepper.getCurrent() - start_pos;
if (abs(check)>41 && flag_hal == false) { // если мотор не крутится, делаем стоп и записываем текущую позицию в EEPROM
}
if (a_stepper.ready() || flag_break == true)
{
a_stepper.disable();
digitalWrite(LED_PIN , LOW);
WriteBackup(); // запись текущей позиции в EEPROM
}
}Вот пример как можно управлять пятью моторами, читать датчики, обмениваться по радио и пр в рамках одного планировщика, работающего в основной петле, без использования прерываний по таймеру - проект, код, планировщик
Проект интересный, но он имеет одно существенное отличие - в нём используются серво-двигатели. В моём - шаговые...
Почти на 100% уверен, что если не использовать таймер, а крутить всё (моторы, дисплей, клавиатуру, энкодер и опрос датчиков) в одном loop,
то моторы будут банально дёргаться.
Т.е. ни о каком плавном разгоне/останове, да и собственно ровном движении речи быть не может.
Поправьте меня, если ошибаюсь.
P.S. Да, я согласен, что нагружать прерывания всяческими "допами" - плохое решение, но по-другому пока не получается..
Кстати, сейчас как раз обкатываю этот вариант (с "монструозным" обработчиком прерывания). Пока серьёзных замечаний нет..
Но всё же буду потихоньку пытаться выбрасывать оттуда всё, что не связано с работой таймера.
К сожалению, я довольно слабый программист, поэтому приходится тратить много времени на правку несуразностей.
Да и правильное решение найти мне не всегда по силам..
Изменено:
Ну если устраивает заведомо ущербный подход - дерзайте, что можно тут сказать. Таймер и прерывания это не "серебрянная пуля".
С какой частотой у вас идут импульсы на моторы на максимальной скорости и на какую частоту настроен таймер? Судя по описанию на али моторчики тянут около 3 кГц, что не так уж и много. Но с плавным стартом я не знаю как вы выкручиваетесь. Вы так "допишетесь" до того что у вас обработчик прерываний от таймера иногда будет не успевать за тиками этого таймера и вы будете либо пропускать "шаги" либо у вас будет лагать остальная периферия. Хотя с таким понижающим редуктором 1:144 это врядли будет заметно, что через луп делать, что через пропущенные прерывания. Хороший код будет и с лупом нормально работать, плохому никакие прерывания не помогут. А потом из этого возникают безумные идеи про "одно ядро процессора на каждый мотор".
Шаги мотора вы всё равно не считаете, точность вам не нужна у вас редуктор - используйте ШИМ и не придется писать ненужности в обработчике прерываний от таймера. Управляйте только положеним и оборотами от сенсоров, для этого вполне будет достаточно ленивого опроса пинов.
Для еще более нормального управления несколькими шаговыми моторами с плавными разгонами и прочим нужно взять нормальный контроллер, у которого есть выделенный ШИМ движёк, который умеет сам менять скважность/частоту.
Если честно, понятия не имею. Этим занимается Gyver Stepper.
Аналогично
Сейчас там собственно ничего и не осталось
Код:
ISR(TIMER1_COMPA_vect) {
if (a_stepper.tickManual())
{
setPeriod(a_stepper.getPeriod());
}
else if (e_stepper.tickManual())
{
setPeriod(e_stepper.getPeriod());
}
else
{
stopTimer();
}
}Их считает библиотека.
А я их забираю в виде градусов и сохраняю в EEPROM по каждому достижению нужной позиции.
Нууу.. Смотря что подразумевать под этим.
Конечно, доли градуса и даже 1-2 градуса на выходном валу, в моём случае, погоды не сделают. Но 5 градусов всё же надо.
Нет сенсоров! Только датчик Холла в моторчике. По нему позицию не особо вычислишь..
Его я использую в качестве "контроллёра" движения двигателя. Если импульсов нет, зачит что-то пошло не так.
Останавливаю движение, возвращаю в stepper позицию, на которой импульсы пропали и пишу в EEPROM.
Как-то так вкратце.
Возник ещё такой вопрос - возможно ли назначить одни и те же пины (STEP, DIR и ENABLE) для управления двумя драйверами (А4988) моторов?
Т.е. вот так -
Конфликта в GStepper2 не получится?
А собственно драйверы подключить через мультиплексор. Например, CD4053. (Schematic_Step-motor-rotator1)
Естественно, моторы одновременно работать НЕ будут.
Или ещё вариант - пины step и dir на драйверах запараллелить, а управлять только сигналом enable? (Schematic_Step-motor-rotator_2)
Вот так -
Пробовал играться stepper.dir, но похоже, он только для чтения.
Пробовал читать пин DIR и если там "0", записывать "1". Предположил, что активный драйвер(gstepper) не может "преодолеть 0", но увы - тоже не прокатило..
Пробовал играться stepper.reverse(false/true), но так и не понял, что эта функция делает. Результат тоже нулевой..
Реально ли как-то преодолеть этот момент? Или без правки gstepper не получится?
Т.е. вот так -
Код:
GStepper2<STEPPER2WIRE> a_stepper(5760, 11, 10, 12);
GStepper2<STEPPER2WIRE> e_stepper(5760, 11, 10, 12);А собственно драйверы подключить через мультиплексор. Например, CD4053. (Schematic_Step-motor-rotator1)
Естественно, моторы одновременно работать НЕ будут.
Или ещё вариант - пины step и dir на драйверах запараллелить, а управлять только сигналом enable? (Schematic_Step-motor-rotator_2)
Вот так -
Код:
GStepper2<STEPPER2WIRE> a_stepper(5760, 5, 8, 9);
GStepper2<STEPPER2WIRE> e_stepper(5760, 5, 8, 10);
Код:
GStepper2<STEPPER2WIRE> a_stepper(5760, 5, 8, 9);
GStepper2<STEPPER2WIRE> e_stepper(5760, 5, 8, 10);Никак не могу одолеть..
Пробовал играться stepper.dir, но похоже, он только для чтения.
Пробовал читать пин DIR и если там "0", записывать "1". Предположил, что активный драйвер(gstepper) не может "преодолеть 0", но увы - тоже не прокатило..
Пробовал играться stepper.reverse(false/true), но так и не понял, что эта функция делает. Результат тоже нулевой..
Реально ли как-то преодолеть этот момент? Или без правки gstepper не получится?
Изменено:
После того как переключили EN попробуйте уже с нужной копией GStepper 2 раза дернуть DIR , это должно вернуть последнее нужное направление.
Эммм. А разве так можно?
Если dir будет равен "-1", !a_stepper.dir сделает из него "0". Никак не "1".
Изменено:
Не прокатило..
Всё также "сшибается", если на одном из моторов меняется "направление" (уменьшить/увеличить).Видимо, в библиотеке dir "приколочен" к пину и в моём случае он получается "общий" для всех "клонов".
Изменено:
Библиотека может считывать состояние пина перед изменением, но это было странно. Тогда можно попробовать сохранить состояние направления для каждого мотора и потом его восстановить.