stm32制作的微型雕刻机 ，你可以不？

附上：点击参考

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看到网上有好多做微型激光雕刻机的DIY,手头正好有几个拆下来的笔记本光驱，把光驱里的步进电机拆了出来，做了这个雕刻机。由于我手头没有激光头，偷懒用圆珠笔来代替激光头。
采用STM32F103ZET6最小系统板做的三轴联动，步进电机驱动没有采用专门的驱动板，使用了L298N或者L9110S，由STM32的PWM来控制步进电机。
现在只实现了最基本的几个功能，支持G代码 G0，G1，G2，G3和M3(Z轴下降)，M5(Z轴上升)，图形界面和按钮控制现在还没有做。
操作系统采用风舞天的MSOS操作系统，最大支持8个任务是在UCOS基础上简化而来的。MSOS的支持邮箱信息和8个互斥量，GUI是自己加的。
源代码文件目录中Keil_RAM目录里的工程文件是直接在RAM中调试，KEIL用JLINK下载到系统板中不会擦除FLASH中的内容，直接用RAM进行调试和仿真。Keil_FLASH目录里的工程文件是直接在FLASH中调试，KEIL用JLINK下载到系统板中会更新FLASH中的内容。这2个目录共用系统文件和驱动程序。
G代码生成使用的是Inkscape
我G代码下载使用的是G-CODE SENDER来下载到开发板，还没有做SD卡脱机。

MSOS任务的参数数量在OS.H 中定义
#define TaskSum        4           任务总数。现在定义了4个，如果超过4个就必须修改,最大支持8个任务，包括GUI的任务
#define TaskStackSum     100         任务栈深度，如果函数调用多的话这个值需加大
#define QueueStackSum   20     消息队列深度，总共可以有20个等待处理的消息，超出20个的话会丢失消息
建立任务前还需定义任务句柄，创建任务后任务句柄的值同时也是任务的优先级
u8 CtrlTaskPriority ;  控制任务
u8 PWMTaskPriority ;  PWM任务
u8 ShowTaskPriority ;  显示解析任务

优先级按照建立的顺序，最早建立的是优先级最高，GUI任务GUI_API.CreateTask();必须最后建立，如果不用GUI任务，则最低优先级的任务不能有OS.PendMessageQueue函数，必须为死循环。

任务信息的传递使用PostMessageQueue 和PendMessageQueue 函数
static void * PendMessageQueue (u32 timeout)
/*******************************************************************************
* 函数名 : PendMessageQueue
* 描述     : 等待消息队列，当消息队列为空时，所在任务挂起
* 输入参数  : eventPointer 队列事件块指针，timeout 等待时间，1mS为单位
* 返回参数  : 
*******************************************************************************/

static u8 PostMessageQueue (u8 Priority, void *messagePointer)
/*******************************************************************************
* 函数名 : PostMessageQueue
* 描述     : 发送一个消息到消息队列中，处于等待的任务会自动运行
* 输入参数  : eventPointer 队列事件块指针，messagePointer发送消息指针
* 返回参数  : 无
*******************************************************************************/
互斥量使用OSMutexLock 和OSMutexUnLock ，互斥量最大为8个，编号为0-7，其中第7个我用在GUI上了
u8 OSMutexLock (u8 OSMutexNum)

void  OSMutexUnLock (u8 OSMutexNum)
同时MSOS提供软件定时器，提供2种模式，1种由用户指定定时器编号时间间隔为0.1MS（1s需要delay = 10000），1种由系统自动分配定时器编号时间间隔为1ms（1s需要delay = 1000）。
使用
   OS.Timer.Start = Start;
   OS.Timer.StopAt = StopAt; 
   OS.Timer.StartAt = StartAt; 
OS.Timer.StopAt(u8 id) 
/*******************************************************************************
* 函数名 : Stop
* 描述     : 停止某一路的软件定时器
* 输入参数  : id为0、1、2...
* 返回参数  : 无
*******************************************************************************/

OS.Timer.StartAt(u8 id, u32 delay, function registerFunction)
/*******************************************************************************
* 函数名 : StartAt
* 描述     : 启动0.1ms软件定时器，由用户指定软件定时器的编号
* 输入参数  : ID:指定的定时器编号
*           : delay:延时节拍数，以系统节拍为单位
*           : registerFunction: 注册回调执行函数，延时超时后，执行此函数。
* 返回参数  :
*******************************************************************************/
OS.Timer.Start(TimerhandleModeEnum handleMode, u32 delay, function registerFunction)

/*******************************************************************************
* 函数名 : Start
* 描述     : 启动1MS软件定时器由系统指定定时器编号
* 输入参数  : handleMode: 两种处理方式，一种直接在节拍中断中处理，适合费用低的,
*                         另一种在消息中处理，适合处理费用高的。
*           : delay:延时节拍数，以系统节拍为单位
*           : registerFunction: 注册回调执行函数，延时超时后，执行此函数。
* 返回参数  : u8类型，返回ID号，从0开始，若失败则返回invalid(-1)
*******************************************************************************/

由于我没有专用的步进电机控制器，只有原来做小车时的L298N电机驱动模块，它有2个H桥可以驱动1个两相四线制步进电机，在网上找了步进电机的驱动方法
它按A、AB、B、BC、C、CD、D、DA的顺序交替进行线圈的励磁。
     A  B  C  D 
T1 1  0  0  0 
T2 1  1  0  0 
T3 0  1  0  0 
T4 0  1  1  0 
T5 0  0  1  0 
T6 0  0  1  1 
T7 0  0  0  1 
T8 1  0  0  1  

T1－T8表示脉冲周期；ABCD表示电机的各相，1表示此时有一个脉冲，0表示没有脉冲。
但程序编好后下载到开发板，发现步进电机的运行很不平稳，声音很大，且1个步距只有8个脉冲周期，定位的间距很大，出来的效果很不好。再上网查询专用的步进电机驱动器有脉冲分频，可以控制很小的控制角度，所以我就改用正弦波进行驱动，ABCD的正弦波角度差90度，步进电机旋转一圈共需要256个脉冲，这样每个脉冲的步距很小，且运行很平稳。
我的程序中使用TIM3、TIM4、TIM5为PWM脉冲输出，TIM2作为定时器，根据控制需要来设置PWM的脉宽。
这是TIM的初始化程序

这个是步进电机数据的结构体

具体的步进电机控制在TIM2中断中实现，具体的函数如下


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