Arduino控制WHEELTEC_MS42DDC步进电机：接线与代码详解

Arduino控制WHEELTEC_MS42DDC步进电机：接线与代码详解

引用

CSDN

1.

https://blog.csdn.net/Doudou_Nai/article/details/145799122

本文将介绍如何使用Arduino控制WHEELTEC_MS42DDC步进电机。文章包含了详细的硬件接线图和Arduino代码示例，适合对Arduino和电机控制感兴趣的读者。

硬件连接

WHEELTEC_MS42DDC步进电机有两个接口，一端用于连接DC电源，另一端通过三根线与Arduino相连。具体接线方式如下：

• GND：连接Arduino的GND
• TX：连接Arduino的RX（mega板的16号引脚）
• RX：连接Arduino的TX（mega板的17号引脚）

注意： 别接错正负极。

Arduino代码

以下是控制WHEELTEC_MS42DDC步进电机的Arduino代码。代码中包含了速度控制、位置控制、力矩控制和单圈绝对角度控制等多种控制模式的示例。

#include <Arduino.h>

// 定义串口通信的波特率，根据 MS42DC 电机的 USB 串口控制协议，波特率为 115200
const long baudRate = 115200;

// 帧头，为固定值 0x7B
const byte START_BYTE = 0x7B;

// 控制 ID，现在为 0x02
const byte CONTROL_ID = 0x01;

void setup() {
  // 初始化调试串口
  Serial.begin(115200);
  while (!Serial) delay(1);
  
  // 初始化与电机通信的串口
  Serial2.begin(baudRate);
  Serial.println("Serial communication initialized");
}

// 发送控制信息到电机的函数
void sendMotorCommand(byte controlMode, byte direction, byte microstepping, int value1, int value2) {
  byte command[11];
  
  // 帧头
  command[0] = START_BYTE;
  
  // 控制 ID
  command[1] = CONTROL_ID;
  
  // 控制模式
  command[2] = controlMode;
  
  // 转向
  command[3] = direction;
  
  // 细分值
  command[4] = microstepping;
  
  // 数据字节 1
  command[5] = highByte(value1);
  
  // 数据字节 2
  command[6] = lowByte(value1);
  
  // 数据字节 3
  command[7] = highByte(value2);
  
  // 数据字节 4
  command[8] = lowByte(value2);
  
  // 计算 BCC 校验位，为前面九个字节的异或和
  byte bcc = command[0] ^ command[1] ^ command[2] ^ command[3] ^ command[4] ^ command[5] ^ command[6] ^ command[7] ^ command[8];
  command[9] = bcc;
  
  // 帧尾
  command[10] = 0x7D;
  
  Serial2.write(command, 11);
  Serial.print("Sent command to motor: ");
  for (int i = 0; i < 11; i++) {
    Serial.print(command[i], HEX);
    Serial.print(" ");
  }
  Serial.println();
}

void loop() {
  // 单圈绝对角度控制模式示例
  sendMotorCommand(0x04, 0, 0x20, 0x04B0, 0x0064); // 逆时针，32 细分，目标角度为 100 度，速度为 10 Rad/s
  delay(1000);
  sendMotorCommand(0x04, 0, 0x20, 0x03E8, 0x0064); // 逆时针，32 细分，目标角度为 100 度，速度为 10 Rad/s
  delay(1000);
  sendMotorCommand(0x04, 0, 0x20, 0x0320, 0x0064); // 逆时针，32 细分，目标角度为 100 度，速度为 10 Rad/s
  delay(1000);
  sendMotorCommand(0x04, 0, 0x20, 0x0258, 0x0064); // 逆时针，32 细分，目标角度为 100 度，速度为 10 Rad/s
  delay(1000);
  
  // 接收电机的状态反馈（如果有）
  if (Serial2.available() > 0) {
    byte buffer[32];
    int bytesRead = Serial2.readBytes(buffer, Serial2.available());
    Serial.print("Received ");
    Serial.print(bytesRead);
    Serial.println(" bytes from motor:");
    for (int i = 0; i < bytesRead; i++) {
      Serial.print(buffer[i], HEX);
      Serial.print(" ");
    }
    Serial.println();
  }
}

控制模式示例

虽然代码中注释掉了部分控制模式的示例，但你可以根据需要启用它们：

• 速度控制模式：

  sendMotorCommand(0x01, 1, 0x20, 0, 0x0064); // 顺时针，32 细分，速度为 10 Rad/s
  delay(1000);
  

• 位置控制模式：

  sendMotorCommand(0x02, 0, 0x20, 0x2710, 0x0064); // 逆时针，32 细分，位置为 1000 度，速度为 10 Rad/s
  delay(1000);
  

• 力矩控制模式：

  sendMotorCommand(0x03, 1, 0x20, 0x03E8, 0x0064); // 顺时针，32 细分，电流为 1000 mA，速度为 10 Rad/s
  delay(1000);
  

• 单圈绝对角度控制模式：

  sendMotorCommand(0x04, 0, 0x20, 0x04B0, 0x0064); // 逆时针，32 细分，目标角度为 100 度，速度为 10 Rad/s
  delay(1000);
  

通过调整sendMotorCommand函数中的参数，可以实现对电机的精确控制。