電子機器3Dスキャナーのファームウェア

続けますが、この記事で説明した自家製3Dスキャナーの設計の説明はおそらくこの記事で終わります 。 一般に、ほぼ2年前、私たちがこのプロジェクトを始めたばかりのとき、今日ほど多くのスキャナーはありませんでした。 そのため、メカニズムを記述することは意味がなく（このようなすべてのスキャナーで同じです）、ソフトウェア部分は書きませんでした。 そしてこの記事は、それでもスキャナーを自分で組み立てることを決めた人たちを助けることができます。 この記事は彼らのために書かれています。

どう？

写真、スキーム、またはシールさえありません。 そうではないが。 なります。





それは、コードだけがさらに先に進むからです。 ここでは、3番目のスキャナーのファームウェアが失われたため、4番目のスキャナーのみにプログラムを提供します（その事件の後、バックアップを作成し始めました）。 おそらく覚えているように、STM32F401REマイクロコントローラーは4番目のスキャナーのマザーボード上にあるため、コードはF4ファミリー用に記述されます。

図書館

まず、必要なすべてのライブラリを接続する必要があります。



ライブラリの名前から、STM32F4ファミリ全体で同じであることがわかります（つまり、コードはこのファミリの他のマイクロコントローラに簡単に転送できます。たとえば、STM32F407VBに）。 名前からわかる2番目のことは、これらのライブラリが必要な周辺機器の名前です。 ライブラリはmisc.hになります。 このライブラリは、割り込みを処理するために必要です。

周辺機器と変数の初期化

グローバル変数を宣言することから始めましょう。



ステップ変数は、現在のモーターのステップを示します。 DelayTimeは、ステップ間の時間を設定します。 これは、モーターがシャフトを回転させる時間があるために必要です。 プロセッササイクル数で設定されます。 ConfigStateとStepsPerComandについては後で説明します。 LaserPowerとLightPowerは、それぞれレーザー出力とバックライトを設定します（バックライトは実装されていませんが、PWMは引き続き出力されます）。

グローバル変数は終わりました。 機能に移りましょう。 最初に、このようなシンプルで便利な関数をここに記述します。



コメントは不要だと思います。 さらに、モーターが接続されているピンを初期化する機能。 私はそれをA5、A6、A7、B6に持っています：



次に、モーターを制御する必要があります。 このためにそのような機能があります：



MotorResetGPIO関数は、すべてのモーターピンを0にリセットします。 この関数は、次のMotorCoil関数で使用されます。 この関数はログを設定します。 モーターピンの1つ。 各ピンはステッピングモーターコイルに対応しているため、コイルの1つをそれぞれオンにします。 これを正しい順序で実行すると（つまり、この関数では設定されます）、エンジンはステップを実行します。

最後の2つの関数（MotorStepUPおよびMotorStepDOWN）は、入力として数値（完了しなければならないステップの数）を取ります。

モーターの機能の後、USARTを初期化します。



コメントする特別なものもありません。 A2-Rx、A3-Tx。 速度は9600ボーです。 最後の9行に注意を払えない限り。 そこで、割り込みを初期化します。 USARTデータを受信すると発生します。

機能の最後のブロックは、レーザーとバックライトを制御する機能です。 これを行うには、タイマーを設定し、関心のあるレッグ（マイクロコントローラー）にPWMを表示する必要があります。



まず、GPIOを初期化します（レーザーの場合はC7、バックライトの場合はB4）。 次に、タイマーを設定します。 最後の2つの関数は非常に明確に呼び出されます。

これは、周辺が終了する場所です。 すべてを完全にオフにする機能を残します（不要なときにウォームアップしないように）。



そしてもちろんメイン：



メインの小さなコードのようなものですよね？ これはすべて、すべての処理が割り込みに送られるためです。 おそらく、USSARTのセットアップ時に初期化したものです。 この割り込みのハンドラーを検討してください。



行ごとにわかります。 最初にデータ変数を表示しました。 次に、USARTからのデータを記録しました。 うん そして、このマジックナンバー10とは何ですか？ そして、ここにちょっとしたトリックがあります。 番号（シンボルコード）が10未満の場合、モーターはシンボルコードに等しいステップ数を使用します。 次はConfigStateチェックです。 そして、この変数を2回スキップして、他に何が書かれているかを考えます。 コマンドのセットは次のとおりです。

s-StepsPerComを実行し、先に進みます（これは、記事の冒頭でスキップした変数です）。

n-レーザーをオンにします（出力はLaserPowerで示されます）。

f-レーザーをオフにする

r-完全なシャットダウン（ええ、いいですね）。

b-StepsPerComandに戻ります。

h-バックライトをオンにします（電源はLightPowerで示されます）。

u-バックライトをオフにします。

コマンドが上記の条件のいずれにも適合しない場合、文字はConfigState変数に書き込まれます。 関数の4行目の条件に再び戻りましょう。 ConfigStateが0でない場合、パラメーターを構成します。 新しい値を設定します。 dが来たら、新しいDelayTimeを設定し、pの場合、新しいレーザーパワーを設定し（そしてこのパワーはレーザーに即座にインストールされます、つまりオンになります）、iが到着したらStepsPerComand変数を変更しますが、lの場合は変更しますバックライト電源。 また、ConfigStateに何かが書き込まれると、マイクロコントローラーは「＃」を端末に送信して、2番目の文字を待っていることを示します。 彼がコマンドを実行したばかりの場合、答えは「R」です。

最後に、受信バッファをクリアし、割り込みフラグをクリアします。

これでコードが終了します。

ファイナル

それだけです。 この資料が、私の経験を繰り返すことを決定した人（または教師が強制する人）に役立つことを願っています。 私は完璧なソリューションのふりをしたり、すべてが正しく行われたりするつもりはありません。 もちろん、すべての段階でより良い方法があります。 したがって、繰り返すだけでなく、追加/終了することをお勧めします。

開発とプロジェクトのすべての人に幸運を！ これが誰かの助けになることを願っています。