效果演示

最近在使用步进电机的时候，发现细分驱动器太大了，而且只是会使用细分驱动器的话并不能代表你会用步进电机了，于是就想找个小一点的驱动自己编写代码驱动步进电机，于是l298n模块就符合我的要求了，它不仅小而且还带有两路大功率电机的输出，把他接到步进电机的四相刚刚好！

按照惯例，先上效果图

可以看出，我能够精确控制步进电机旋转360度以及稳定速度旋转。下面我来给出教程啦

步进电机工作原理

不知道工作原理的话是写不出驱动程序的，在这里我简单说说步进电机通过l298n的工作原理

如图所示分别代表步进电机的四根线A+ A- B+ B- 。初中物理应该学过，通电导线会产生磁场，所以我们只要改变图中所示电流方向就可以得到不同方向的磁场，图示线圈即为步进电机的定子。

接下来就是图示所示的运行了，因为我们改变了电流方向，即不断改变定子的磁场，根据异极相吸的道理，转子就会跟随着变化的磁场而转动，这就是步进电机旋转的原理。然后我们怎么控制他的角度呢？

如图所示，我们只要控制好A+ A- B+ B-的高低电平就可以控制步进电机旋转特定的角并停下，要是无限循环就会一直匀速转动啦。对应的真值表如下

在这里肯定有很多小伙伴有疑问了，你这里不是8拍转一圈吗？那你的步进值不是360/8=45度吗？为什么说电机的步进值是1.8度那么小呢？
这里我就要科普一下了，上面是步进电机的实现原理，现实的步进电机是比较复杂的，因为转子的周围还有很多小齿，比如1.8步进值的电机的话转子齿为50，所以公式是360/50/8=0.9为半拍步进值。360/50/4=1.8才是步进值

l298n模块工作原理

我们知道，单片机的io口虽然可以输出pwm波，但是他不能带动大功率的东西比如电机，而且电平也只有3.3v。于是乎我们就需要一个功率放大的模块比如l298n。它能够通过单片机的控制而产生方向与大小可变的电流电压输出，可以给步进电机的四相产生相应的脉冲。


IN1和IN2分别接入单片机的两个pwm输出脚。通过占空比来控制输出的电压大小，比如说l298n接入12v电源，我IN1输入50%占空比的pwm波，IN0输入电平为0，则输出口A+ A-产生正6v的电压。因为这个模块有两路，于是我们便可以输出步进电机所需的4种电平来驱动，这就是驱动原理

编写程序下载以及接线

我选用了TIM1的1.2通道和TIM的1.2通道分别接l298n的pwm1.pwm2.pwm3.pwm4
我们就初始化相应的引脚和时钟，因为是占空比控制所以频率无所谓，这里我选用了7.5khz，开发板时钟源是240M

不会初始化定时器使用io口输出电平的可以去网上搜索学习下

接下来就是重要部分的模拟步进电机的8拍运行了
我们确定好一个占空比之后，引脚输出pwm波视为逻辑1，不输出pwm波视为逻辑0。于是我们就可以这样实现步进电机的逻辑输入了


这里的节拍输入间隔我选择了1000us，因为经过实测这样比较平滑，不会出现剧烈抖动或者失步。

然后就是主函数了。我们怎样实现某个角度的控制呢？

因为输入一个半拍脉冲就会旋转0.9度，根据这个就可以精确计算所需要的角度了，也可以进行死循环使得电机匀速运动。旋转完成之后记得失能电机，不然一直停着不转电能无法被正确释放会产生不好的后果。