运动控制器7：TIM2如何中断控制步进脉冲？

定时器的中断服务程序定义在  stepper.c 中,而定时器的初始化则定义在函数st_init中.

STEPPER.C是直接驱动步进电机的程序，在文件中，首先申明了一个步进电机的结构体，如下：

typedef struct {

  // 使用BRESENHAM算法

  int32_t counter_x,        // 绘制直线的XYZ参数

          counter_y,

          counter_z

  uint32_t event_count

  uint32_t step_events_completed  // 完成此运动需要的步数量

//下面用于梯形的产生

  uint32_t cycles_per_step_event     

  uint32_t trapezoid_tick_cycle_counter                                         

  uint32_t trapezoid_adjusted_rate     

  uint32_t min_safe_rate

} stepper_t

此结构体用于TIM2的中断函数中，具体TIM2如何用，需要怎么样的配置，在移植的时候很关键，下一篇再解读。

TIM2定义了一个静态参数static char pin_h = 1主要循环的结构如下

if ((TIM2->SR &0x0001) != 0) // 如果确实有中断发生，则清除标志和初始值清零。

{TIM2->SR &= ~(1<<0)               TIM2->CNT = 0

if(pin_h == 0){pin_h++……}   //这里是计算的重头戏，没怎么看懂

else if(pin_h != 0){

OutputControl((STEPPING_PORT &~DIRECTION_MASK) | (out_bits &DIRECTION_MASK))

OutputControl((STEPPING_PORT &~STEP_MASK) | out_bits) pin_h = 0}

函数主要执行的是，从计数器从0开始，但是下一个溢出点是通过中间这块的计算来得到的。

源码GRBL还进行了脉宽的设置，也就是说用到了两个定时器，但是我们这里只用到了TIM2.

TIM的初始化设置如下：

RCC->APB1ENR |= RCC_APB1ENR_TIM2EN// enable clock for TIM2

TIM2->PSC = 0                            // set prescaler

TIM2->ARR = 1000  // set auto-reload

TIM2->CR1 = 0                            // reset command register 1

TIM2->CR2 = 0                            // reset command register 2

TIM2->DIER = (1<<0)                      // Update interrupt enabled

TIM2->CR1 |= (1<<0)                      // Enable Timer

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM2_IRQn    //选择定时器2中断线

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0//抢占优先级为1

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0//响应优先级为0

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE//使能中断通道

NVIC_Init(&NVIC_InitStructure)

黑体加粗部分，我们主要计算的就是下一个重新加载的值，我们可以看到，在下面的函数里面，对ARR进行了重新设置。

TIM2->PSC = prescaler// set prescaler

TIM2->ARR = ceiling

函数本体为：config_step_timer，通过入口函数cycle来设置ceiling的值。

继续往上一级调用函数查找，发现steps_per_minute值是通过cycles_per_step_event来获得的，上文中介绍到过这个参数，它是stepper_t结构体中的一个参数，调用此参数的函数在定时器TIM2的中断服务程序中被调用：

TIM2中断服务对重载值进行了设置

这样，普通定时器TIM2开启以后，以初始化的ARR进行中断，中断完成以后，只需要设置ARR，而ARR的设置经过了一系列的复杂计算，具体如何实现，我们下篇再进行解读。定时器处理完ARR后，将引脚进行设置输出，从而输出脉冲。

这样，我们在移植程序时，只需要设置TIM2的初始化部分就可以了。

运动控制固件是嵌入在运动控制器芯片内部的一种软件程序，用于控制运动控制器的运动处理、定位、速度调节和方向等功能。通常，运动控制器是用于控制运动设备中的运动功率系统，例如机械臂、步进电机等，以通过控制运动器件的运动来达到特定的工作目标。

运动控制固件通常由芯片厂商提供，并直接预装在控制器芯片内部，它们也可通过升级，来实现一些新功能或者修复一些已知的问题。运动控制器固件程序通常编译在C语言中，支持S型加减速曲线、高速运动控制、精准的位置控制和电机控制等功能。

运动控制固件在运动设备中至关重要，因为它可以确保设备的高效、精确和安全。

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