步进电机
步进电动机又称脉冲电动机，是一种将电脉冲信号转换成相应角位移或线位移的电动机。每输入一个脉冲信号，转子就转动一个角度或前进一步，其输出的角位移或线位移与输入的脉冲数成正比，转速与脉冲频率成正比。
传送门：一文搞懂步进电机特性、原理及驱动器设计
28BYJ-48步进电机
28BYJ-48永磁式减速单极性步进电机
28：步进电机的有效最大外径是28毫米B：表示是步进电机Y：表示是永磁式J：表示是减速型（减速比1:64）48：表示四相八拍传送门：28BYJ-48单极性步进电机
28BYJ-48步进电机的励磁方式
1相励磁
励磁控制：一瞬间步进电机只有一个线圈导通，没送一个励磁信号，步
进电机转动一个角度。
特点：精确度好，消耗电力小，但输出转矩最小，振动较大。
2相励磁
励磁控制：一瞬间步进电机有两个线圈导通。
特点：输出转矩最大，振动较小。
1-2相励磁
励磁控制：1相励磁和2相励磁交替导通。
特点：分辨率高，运转平滑，应用广。
28BYJ-48采用以上方式都可行，相较1相励磁和2相励磁来说，1-2相励磁方式应用更广。1-2相励磁驱动28BYJ-48获得更小的步进角度，运转更平滑，但同时28BYJ-48的转矩会随着1-2相励磁交替改变。
ULN
ULN驱动板
ULN 是高压大电流达林顿晶体管阵列系列产品,具有电流增益高、工作电压高、温度范围宽、带负载能力强等特点,适应于各类要求高速大功率驱动的系统。
ULN驱动原理
ULN驱动28BYJ-48接线
在实际使用中，只需要使用单片机的IO接ULN驱动板的IN1-IN4即可，当然，单片机和模块需要共地。
代码实现
（使用STM32F103C8最小系统板）
创建step_motor.c和step_motor.h文件，并在step_motor.h中进行宏定义4个IO口，如下：
/* 宏定义 ------------------------------------------ *//* 步进电机1参数宏 */#define LA PAout(1)/* A相 */#define LB PAout(2)/* B相 */#define LC PAout(3)/* C相 */#define LD PAout(4)/* D相 *//* A相 */#define LA_GPIO_PORT GPIOA#define LA_GPIO_PINGPIO_Pin_1#define LA_GPIO_CLKRCC_APB2Periph_GPIOA/* B相 */#define LB_GPIO_PORT GPIOA#define LB_GPIO_PINGPIO_Pin_2#define LB_GPIO_CLKRCC_APB2Periph_GPIOA/* C相 */#define LC_GPIO_PORT GPIOA#define LC_GPIO_PINGPIO_Pin_3#define LC_GPIO_CLKRCC_APB2Periph_GPIOA/* D相 */#define LD_GPIO_PORT GPIOA#define LD_GPIO_PINGPIO_Pin_4#define LD_GPIO_CLKRCC_APB2Periph_GPIOA
在step_motor.c中初始化端口，代码如下：
/*** @name: Step_Motor_Init* @description: 步进电机初始化端口* @param {*}* @return {*}*/void Step_Motor_Init(void){GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;RCC_APB2PeriphClockCmd(LA_GPIO_CLK | LB_GPIO_CLK | LC_GPIO_CLK | LD_GPIO_CLK, ENABLE);/* A相端口初始化 */GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = LA_GPIO_PIN;GPIO_Init(LA_GPIO_PORT, &GPIO_InitStruct);GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = LB_GPIO_PIN;GPIO_Init(LB_GPIO_PORT, &GPIO_InitStruct);GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = LC_GPIO_PIN;GPIO_Init(LC_GPIO_PORT, &GPIO_InitStruct);GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = LD_GPIO_PIN;GPIO_Init(LD_GPIO_PORT, &GPIO_InitStruct);GPIO_ResetBits(LA_GPIO_PORT, LA_GPIO_PIN);GPIO_ResetBits(LB_GPIO_PORT, LB_GPIO_PIN);GPIO_ResetBits(LC_GPIO_PORT, LC_GPIO_PIN);GPIO_ResetBits(LD_GPIO_PORT, LD_GPIO_PIN);}
在step_motor.c中宏定义或者枚举类型定义每个IO口或者是电机各个相的软件接通位。
比如：
A相位定义为bit0，当A相导通的时候状态对应0x01；B相位定义为bit1，当B相导通时位0x02；以此类推定义C相和D相；
/* 私有类型定义------------------------------------------------- */typedef enum _PIN_BIT{PLA = 0x01,PLB = 0x02,PLC = 0x04,PLD = 0x08,} Pin_Bit;
根据以上定义，很容易算1-2相励磁的时候各个步骤中的每相的状态，将状态组织成为数据，方便后续进行遍历，如下：
只要在以上定义的数字之间，穿插加上一个数字，值为两边的数字求和；
/* 私有变量定义------------------------------------- */static uint8_t steps[8] = {0x01, 0x03, 0x02, 0x6, 0x04, 0x0c, 0x08, 0x09};
定义电机正转函数：
/*** @name: Step_Motor_CW* @description: 电机正转函数* @param {uint32_t} nms* @return {*}*/void Step_Motor_CW(uint32_t nus){volatile uint8_t i;uint8_t temp = 0;for(i = 0; i < 8; i++){temp = steps[i];LA = (uint8_t)((temp&PLA) >> 0);LB = (uint8_t)((temp&PLB) >> 1);LC = (uint8_t)((temp&PLC) >> 2);LD = (uint8_t)((temp&PLD) >> 3);delay_us(nus);}Step_Motor_Stop();}
定义电机反转函数：
/*** @name: Step_Motor_CCW* @description: 电机反转函数* @param {uint32_t} nms* @return {*}*/void Step_Motor_CCW(uint32_t nus){int i;for(i = 8; i > 0; i--){LA = (uint8_t)((steps[i-1]&PLA) >> 0);LB = (uint8_t)((steps[i-1]&PLB) >> 1);LC = (uint8_t)((steps[i-1]&PLC) >> 2);LD = (uint8_t)((steps[i-1]&PLD) >> 3);delay_us(nus);}Step_Motor_Stop();}
定义一个电机停转函数，为了让电机停止的时候每一相都断电，不然长期通电会使电机线圈发热严重：
/*** @name: Step_Motor_Stop* @description: 电机停止* @param {*}* @return {*}*/void Step_Motor_Stop(void){LA = 0;LB = 0;LC = 0;LD = 0;}
最后，在main.c中进行测试：
int main(void){initSysTick();LED1_Init();Step_Motor_Init();for(;;){Step_Motor_CW(1000);}}
以上是STM32驱动ULN的简单过程，在使用此种方法的同时会带来严重问题：
28BYJ-48非常慢，转动一圈需要4096步，如果每步之间需要1ms，一圈需要4.096s；在电机旋转函数中调用了delay_ms进行每步之间的保持时间，消耗cpu运行效率，阻塞其他任务执行；如果28BYJ-48转动10圈，那么相当于cpu在41s一直在执行电机相位切换和delay_ms函数，阻塞整个程序，不利于整个系统的稳定性；
所以，如果想要系统及时稳定的处理其他问题，以上这样驱动ULN是不可取的，怎样才能在不影响系统及时稳定的前提下，驱动ULN呢？
请看下节分析
以上传送门：完整工程的驱动传
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