英创信息技术WinCE工控主板的步进电机控制介绍

步进电机的控制需要对控制脉冲进行精确计数，通常利用CPU的PWM信号作为步进电机控制脉冲，并利用PWM自身的中断功能，每输出一个脉冲产生一次中断，然后计数，以实现对输出脉冲个数的控制。但在WinCE上系统直接实现上述控制过程是有因难的，由于操作系统线程调度，WinCE驱动中对中断的响应会有几十到几百微秒的延时，这显然不能满足高速PWM计数的需求，同时频繁的中断也会对整个系统的性能产生影响。

下图是基于英创工控主板EM9380的步进电机控制示意图。EM9380是英创公司推出的面向实时控制应用的工控主板，预装了正版的WinCE6.0操作系统，在主板上集成了两个CPU，主CPU是450MHz的ARM9，运行WinCE系统，负责通讯管理，人机交互等，从CPU采用了ARM Cortex-M3，专门用做实时控制应用。

EM9380步进电机控制

对于步进电机的控制，用户只需要在熟悉的vs2005(vs2008)开发环境下，通过简单的API函数MCU_PWM_CHANNEL()将控制参考传送给Cortex-M3，就可以实现频率可达100KHz，可计数的PWM脉冲输出。MCU_PWM_CHANNEL()函数说明如下：

// MCU PWM操作：启动/停止PWM通道, 启动参数包括频率、占空比和初始极性
BOOL MCU_PWM_CHANNEL(
HANDLE hMCU,
DWORD dwCh, // PWM通道号, = 3, 4, 5, 6, 7, 8
DWORD dwFreq, // PWM输出频率，单位Hz，=0：停止PWM输出
DWORD dwDuty, // PWM输出占空比，单位.1%, 输入范围= 0-1000
DWORD dwPol, // PWM初始极性，= 0: 低电平, = 1: 高电平
DWORD dwNum=0); // PWM脉冲个数, 缺省值=0：连续输出

EM9380 PWM（PWM3~PWM8）实时控制应用举例：

// 打开MCU驱动，输入参数固定为0
HANDLE hMCU = OpenMCU( 0 );
// 控制PWM3以频率100KHz，每个脉冲25%的低电平输出3个脉冲
MCU_PWM_CHANNEL(hMCU, 3, 100000, 250, 0, 3 );
// 控制PWM4以频率100KHz，每个脉冲25%的高电平输出3个脉冲
MCU_PWM_CHANNEL(hMCU, 4, 100000, 250, 1, 3 );
// 控制PWM5输出5MHz，50%占空比的连接PWM信号，dwNum参数使用缺省值
MCU_PWM_CHANNEL(hMCU, 5, 5000000, 500, 0);

// 控制PWM5停止输出
MCU_PWM_CHANNEL(hMCU, 5, 0, 0, 0);
// 关闭MCU驱动，释放相应资源
CloseMCU( hMCU );

执行上述代码后PWM3与PWM4的输出波形如下：（注：下图只是为了说明pol参考对输出波形的影响，实际上PWM3与PWM4并不是同步输出的，EM9380的其它PWM暂时也不具有同步功能）

PWM输出波形

EM9380可以支持8路PWM输出，其中6路是从从CPU Crotex-M3上引出的，支持PWM输出计数，他们与GPIO管脚复用关系如下：

EM9380 GPIO#	PWM通道	备注
GPIO20	PWM1
GPIO21	PWM2
GPIO4	PWM3	可计数
GPIO5	PWM4	可计数
GPIO6	PWM5	可计数
GPIO7	PWM6	可计数
GPIO0	PWM7	可计数
GPIO3	PWM8	可计数