[发明专利]一种基于嵌入式处理器的多路步进电机控制方法与系统

权利要求书

1.一种基于嵌入式处理器的多路步进电机控制方法，其特征在于，所述方法包括：

步骤1：接收上位机发送的指令，所述指令包括需要调用的多路步进电机的编号、多路步进电机间的运转顺序和各步进电机对应的运转参数；

步骤2：根据所述运转顺序，通过FreeRTOS操作系统的多线程任务调度顺序调用所述编号对应的步进电机；

步骤3：根据所述运转参数，以tan_sigmoid电机控制函数分别控制多路步进电机进行相应的加减速运转；

步骤4：当检测到多路步进电机全部完成所述指令时，向上位机返回指令完成信息；

其中，tan_sigmoid电机控制函数的函数公式为：

f(x)＝2/(1+exp(-2x))-1。

2.根据权利要求1所述的基于嵌入式处理器的多路步进电机控制方法，其特征在于，所述步骤1之前包括如下步骤：

预先进行所述FreeRTOS操作系统的移植；

顺序进行硬件初始化；

创建所述FreeRTOS操作系统的开始任务，所述开始任务包括与多路步进电机一一对应的电机控制任务，所述电机控制任务用于调用所述tan_sigmoid电机控制函数。

3.根据权利要求2所述的基于嵌入式处理器的多路步进电机控制方法，其特征在于，所述步骤2的具体实现为：

根据所述运转顺序，在所述FreeRTOS操作系统上通过时间片轮转调度实现多线程任务调度，依次调用所述编号对应的多路步进电机的所述电机控制任务。

4.根据权利要求3所述的基于嵌入式处理器的多路步进电机控制方法，其特征在于，所述运转参数包括步进电机的运转频率和运转步数，所述步骤3具体包括：

步骤3.1：根据步进电机的所述运转频率，通过步进电机对应的所述电机控制任务调用所述tan_sigmoid电机控制函数；

步骤3.2：以所述tan_sigmoid电机控制函数控制步进电机加速运转，加速过程中步进电机的速度曲线呈S型向上延伸；

步骤3.3：当步进电机达到指定速度时，控制步进电机匀速运转；

步骤3.4：在最后预计的所述运转步数内控制步进电机减速运转，减速过程中步进电机的速度曲线为加速过程中的速度曲线的镜像曲线。

5.根据权利要求4所述的基于嵌入式处理器的多路步进电机控制方法，其特征在于，所述步骤4的具体实现为：

当检测到调用的步进电机全部运转完所述运转步数时，生成指令完成信息，并将所述指令完成信息反馈至上位机。

6.一种基于嵌入式处理器的多路步进电机控制系统，其特征在于，所述系统包括嵌入式处理器，所述嵌入式处理器采用FreeRTOS操作系统，所述嵌入式处理器分别与上位机和多路步进电机连接；所述嵌入式处理器用于：

接收上位机发送的指令，所述指令包括需要调用的多路步进电机的编号、多路步进电机间的运转顺序和各步进电机对应的运转参数；

根据所述运转顺序，通过FreeRTOS操作系统的多线程任务调度顺序调用所述编号对应的步进电机；

根据所述运转参数，以tan_sigmoid电机控制函数分别控制多路步进电机进行相应的加减速运转；

当检测到多路步进电机全部完成所述指令时，向上位机返回指令完成信息；

其中，tan_sigmoid电机控制函数的函数公式为：

f(x)＝2/(1+exp(-2x))-1。

7.根据权利要求6所述的基于嵌入式处理器的多路步进电机控制系统，其特征在于，所述嵌入式处理器还用于：

预先进行所述FreeRTOS操作系统的移植；

顺序进行硬件初始化；

创建所述FreeRTOS操作系统的开始任务，所述开始任务包括与多路步进电机一一对应的电机控制任务，所述电机控制任务用于调用所述tan_sigmoid电机控制函数。