基于STC8H1K28的BH60的角度读写模块

■ 简介

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在博文 BH60绝对位置编码器测试 中介绍了对BH60，通过其MODBUS（485）读取相应绝对角度的方式。为了便于为了进行高精度角度实验，制作基于STC8H1K28的BH60角度读取模块。并使其可以通过 串口ISPHUB 通过命令统一进行读取。

01模块设计

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1.实验电路设计¹

2.接口定义

除了上面的四芯ISP接口之外，下面的6芯接口定义为：

管脚	1	2	3	4	5	6
功能	VCC	GND	A+	B-	CLEAR	INIT

3.单片机软件²

• 工作OSC：35MHz, UART1:460800bps

^{▲ 初始化后的电路板}

□ 拷贝BH60文件: 将BH60.H,BH60.C拷贝到当前的工作目录下并添加到工程中去。
□ 修改STC8H文件：增加UART2gsng ; 将UART2的波特率定时器2的时间常数修改为:0xFE38
□ 在BH60中增加对于485的DIR管脚定义与控制： 在BH60中增加DIR_PIN的定义。

#define DIR_PIN                 1, 2

□ 测试BH60读取功能： 读取正常。

□ 增加BH60的一些功能： 增加BH60Clear的功能。通过测试，将清零（红线）线设置为VCC超过100ms，可以将BH60的内部计数清零。

4.单片机接口命令

if(strcmp("hello",                (char *)STD_ARG[0]) == 0)
    printf("%s is ready !\r\n", VERSION_STRING);

else IFARG0("bh60clear") {
    ON(CLEAR_PIN);
    WaitTime(100);
    OFF(CLEAR_PIN);
} else IFARG0("bh60read") {
    printf("%ld\r\n", BH60ReadNumber());
    
} else IFARG0("bh60readb") {
    lnNumber = (unsigned long)BH60ReadNumber();
    SendChar((unsigned char)(lnNumber >> 24));
    SendChar((unsigned char)(lnNumber >> 16));
    SendChar((unsigned char)(lnNumber >> 8));
    SendChar((unsigned char)(lnNumber));
}

02测试ISPHUB的读取功能

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1.增加相应命令

使用在 ISPHUBALL 中的STC8H1K28的下载板³的STC8H1K28工程文件增加对BH60读取的相关程序。

在ISPHUBALL工程的serialtxt增加了如下的命令。

if(strcmp("hello",                (char *)STD_ARG[0]) == 0)
    printf("%s is ready !\r\n", VERSION_STRING);

else IFARG0("adt") {
    ADT7410ReadT(nDim);
    printf("%5.3f ", nDim[0] / 128.0);
    printf("%5.3f ", nDim[1] / 128.0);
    printf("%5.3f ", nDim[2] / 128.0);
    printf("%5.3f\r\n", nDim[3] / 128.0);
} else IFARG0("readhctl") {
    printf("%d\r\n", HCTL2020Read());
} else IFARG0("bh60read") {
    printf("%ld\r\n", BH60ReadNumber());        
} else IFARG0("bh60clear") {
    BH60Clear();
} else IFARG0("pulse") {
    sscanf(SDA(1), "%d", &nNumber);
    ULC2003Pulse(nNumber);
}

else printf("Error command : %s !\r\n", STD_ARG[0]);

2.测试实验

使用 STC8K28步进电机OC触发器 模块驱动步进电机带动BH60旋转。设置驱动器的拨码开关处于OFF,OFF,OFF,OFF，即40000步/周。

读取对应的角度：

^{▲ 在步进电机带动下BH60读取的旋转角度}

#!/usr/local/bin/python
# -*- coding: gbk -*-
#============================================================
# TEST1.PY                     -- by Dr. ZhuoQing 2020-07-15
#
# Note:
#============================================================
from headm import *
from tsmodule.tsstm32       import *
stm32cmd('bh60clear')
time.sleep(.5)
angle = []
for i in range(100):
    stm32cmd('pulse 100')
    time.sleep(.1)
    stm32cmd('CLEAR')
    stm32cmd('bh60read')
    time.sleep(.1)
    value = stm32memo(1)[0]
    printf(value)
    angle.append(value)
tspsave('angle', angle=angle)
plt.plot(angle)
plt.xlabel("Steps")
plt.ylabel("Angle")
plt.grid(True)
plt.tight_layout()
plt.show()
#------------------------------------------------------------
#        END OF FILE : TEST1.PY
#============================================================

※ 结论

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设计的BH60角度读取模块工作符合前期设计的要求。

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1. 实验模块AD工程文件:AD\Test\2020\Tools\BH60ReadSTC8H1K28.SchDoc ↩︎

2. 单片机C51工程文件:C51\STC\Test\2020\Tools\BH60ReadSTC8H1K28\BH60ReadSTC8H1K28.uvproj ↩︎

3. ISPALL单片机STC8H1K28的工程文件:C51\STC\Test\2020\Tools\ISPHUBALLSELSTC8H1K28\ISPHUBALLSELSTC8H1K28.uvproj ↩︎