[教程]Cubieboard通过GPIO驱动步进电机--完结

WindLand

2013-4-3更新：由于标准GPIO库(gpio-sunxi.ko)已经可用了，不建议再使用sun4i-gpio.ko这个驱动。此文仅作思路上的参考，不用照搬
This driver is not recommended now. For the new gpio driver  "gpio-sunxi" is coming. So don't follow this.

1.首先你要编译并加载sun4i-gpio.ko驱动，如何编译:参考 <如何编译单个驱动文件>

2.修改script.bin配置，在末尾加上gpio配置段，如何修改：参考<如何修改script.bin | script.fex>
添加的内容如下：

1. [gpio_para]
   
2. gpio_used = 1
   
3. gpio_num = 67
   
4. gpio_pin_1 = port:PG03<1><default><default><1>
   
5. gpio_pin_2 = port:PB19<1><default><default><1>
   
6. gpio_pin_3 = port:PB18<1><default><default><1>
   
7. gpio_pin_4 = port:PG06<1><default><default><1>
   
8. gpio_pin_5 = port:PG05<1><default><default><1>
   
9. gpio_pin_6 = port:PG04<1><default><default><1>
   
10. gpio_pin_7 = port:PG01<1><default><default><1>
    
11. gpio_pin_8 = port:PG02<1><default><default><1>
    
12. gpio_pin_9 = port:PG00<1><default><default><1>
    
13. gpio_pin_10 = port:PH14<1><default><default><1>
    
14. gpio_pin_11 = port:PH15<1><default><default><1>
    
15. gpio_pin_12 = port:PI06<1><default><default><1>
    
16. gpio_pin_13 = port:PI05<1><default><default><1>
    
17. gpio_pin_14 = port:PI04<1><default><default><1>
    
18. gpio_pin_15 = port:PG11<1><default><default><1>
    
19. gpio_pin_16 = port:PG10<1><default><default><1>
    
20. gpio_pin_17 = port:PG09<1><default><default><1>
    
21. gpio_pin_18 = port:PG08<1><default><default><1>
    
22. gpio_pin_19 = port:PG07<1><default><default><1>
    
23. gpio_pin_20 = port:PE08<1><default><default><1>
    
24. gpio_pin_21 = port:PE07<1><default><default><1>
    
25. gpio_pin_22 = port:PE06<1><default><default><1>
    
26. gpio_pin_23 = port:PE05<1><default><default><1>
    
27. gpio_pin_24 = port:PE04<1><default><default><1>
    
28. gpio_pin_25 = port:PI09<1><default><default><1>
    
29. gpio_pin_26 = port:PI08<1><default><default><1>
    
30. gpio_pin_27 = port:PI07<1><default><default><1>
    
31. gpio_pin_28 = port:PD04<1><default><default><1>
    
32. gpio_pin_29 = port:PD03<1><default><default><1>
    
33. gpio_pin_30 = port:PD02<1><default><default><1>
    
34. gpio_pin_31 = port:PD01<1><default><default><1>
    
35. gpio_pin_32 = port:PD00<1><default><default><1>
    
36. gpio_pin_33 = port:PE11<1><default><default><1>
    
37. gpio_pin_34 = port:PE10<1><default><default><1>
    
38. gpio_pin_35 = port:PE09<1><default><default><1>
    
39. gpio_pin_36 = port:PD12<1><default><default><1>
    
40. gpio_pin_37 = port:PD11<1><default><default><1>
    
41. gpio_pin_38 = port:PD10<1><default><default><1>
    
42. gpio_pin_39 = port:PD09<1><default><default><1>
    
43. gpio_pin_40 = port:PD08<1><default><default><1>
    
44. gpio_pin_41 = port:PD07<1><default><default><1>
    
45. gpio_pin_42 = port:PD06<1><default><default><1>
    
46. gpio_pin_43 = port:PD05<1><default><default><1>
    
47. gpio_pin_44 = port:PD20<1><default><default><1>
    
48. gpio_pin_45 = port:PD19<1><default><default><1>
    
49. gpio_pin_46 = port:PD18<1><default><default><1>
    
50. gpio_pin_47 = port:PD17<1><default><default><1>
    
51. gpio_pin_48 = port:PD16<1><default><default><1>
    
52. gpio_pin_49 = port:PD15<1><default><default><1>
    
53. gpio_pin_50 = port:PD14<1><default><default><1>
    
54. gpio_pin_51 = port:PD13<1><default><default><1>
    
55. gpio_pin_52 = port:PB02<1><default><default><1>
    
56. gpio_pin_53 = port:PD25<1><default><default><1>
    
57. gpio_pin_54 = port:PD24<1><default><default><1>
    
58. gpio_pin_55 = port:PD26<1><default><default><1>
    
59. gpio_pin_56 = port:PD27<1><default><default><1>
    
60. gpio_pin_57 = port:PD23<1><default><default><1>
    
61. gpio_pin_58 = port:PD22<1><default><default><1>
    
62. gpio_pin_59 = port:PD21<1><default><default><1>
    
63. gpio_pin_60 = port:PI11<1><default><default><1>
    
64. gpio_pin_61 = port:PI13<1><default><default><1>
    
65. gpio_pin_62 = port:PI10<1><default><default><1>
    
66. gpio_pin_63 = port:PI12<1><default><default><1>
    
67. gpio_pin_64 = port:PB13<1><default><default><1>
    
68. gpio_pin_65 = port:PB11<1><default><default><1>
    
69. gpio_pin_66 = port:PB10<1><default><default><1>
    
70. gpio_pin_67 = port:PH07<1><default><default><1>

复制代码

#注意，sun4i-gpio驱动不是一个标准的linux gpio驱动，无法即时转换输入输出模式，而是定义死在script.bin里的。这里我将67个针脚全都配置为输出模式了。比如：gpio_pin_67 = port:PH07<1><default><default><1> 中，红色的1表示将PH07针脚配置为输出模式，改为0则为输入模式，gpio_pin_数字 和 针脚名称 并没有特定的对应要求，只要一个数字对应一个针脚就可以，使用的时候我们是用针脚名，gpio_pin_数字 可以无视。
针脚名具体参考：http://linux-sunxi.org/Cubieboard#Expansion_ports

3.重启系统，查看/sys/devices/virtual/misc/sun4i-gpio/pin/下是否有67个针脚名，如果没有，那你使用命令：dmesg 查看是否有gpio驱动或者script配置的报错信息，再google解决.

如果你有led灯或是其他原件，可以参考<Cubieboard GPIO成功点亮LED>来进行测试

4.先说说控制步进电机的原理，网上已经有一大堆了，如果你完全不了解，可以google搜索"树莓派 步进电机"或"arduino 步进电机"。我这里就简单描述一下：除了步进电机，你还需要一块步进电机的驱动板，买电机的时候就一起买了吧。要让电机转动，只需要在某一时刻对驱动板的4个引脚输出3个低电平一个高电平，下一时刻把高电平往下一个针脚转移。
假设：驱动板a b c d 四条线 连接的 cb上的  1 2 3 4针脚，那么我们需要在t1时间输出电平为：1=>高 2=>低 3=>低 4=>低。
t1+n毫秒时，输出1=>低 2=>高 3=>低 4=>低。以此类推，4为高电平后，为通电一周，下次就再重复1为高电平...

接下来，我写了一些python代码。分为两部分：一是 对针脚电平控制的基础库，这样就能方便的用python对任意针脚进行电平控制；二是 调用基础库对电机进行控制的代码。代码下载见底部附件。

5.下载代码之后，先参考确定你要使用哪几个针脚来控制电机,在上面67个中自己选4个。选好之后，把线接上，把针脚名字记好。除了4根控制线，驱动板还有vcc和gnd两根线供电，也接在板子上对应的针脚。比如我使用的控制针脚为'pg0', 'pb18', 'pb19', 'pg3'。针脚名和在板子上的位置还是参考：http://linux-sunxi.org/Cubieboard#Expansion_ports正负极我接的U15的1号和19号针脚

这里要吐槽一下，CB的GPIO针脚是2mm间距的，我用标准的2.45的杜邦线插上去相当困难，所以买线的时候要注意买2.0的杜邦线哦。

连接控制线的时候，注意顺序，驱动板上的4个接线口假设依次为a b c d，那么你给他通电的顺序一定要是 a b c d或者 d c b a ，所以要看好顺序，然后在下面修改针脚名的时候，依次排列。

解压之后，先修改motor_main.py 的第5行
#modify the tuple to the pins you used
motor_pins = ('pg0', 'pb18', 'pb19', 'pg3')  #将这里的引脚名改为你已经连接了的引脚名，注意顺序
保存退出，最后执行
python motor_main.py

电机转了！！有木有！！！！！

下面上图：


虽然你看不出，但它的确在转。。


旁边的 卡王（带天线那位） 是打酱油的，请无视


来个特写，驱动板是必须有的


引脚接线

源码下载：
motor_gpio.zip (2.18 KB, 下载次数: 822)

2013-2-17 12:23 上传

点击文件名下载附件

kj021320

支持啊，求代码

coderplay

请问
gpio_pin_1 = portG03<1><default><default><1>

这里的几列分别代表啥意思?  
我看驱动代码里面对应了这个struct, 但还是不明白它是啥意思

typedef struct
{
        char  gpio_name[32];
        int port;
        int port_num;
        int mul_sel;
        int pull;
        int drv_level;
        int data;
} script_gpio_set_t;

WindLand

coderplay 发表于 2013-2-19 15:40
请问
gpio_pin_1 = portG03

第一个<1>我已经解释过了。
其他几列请参考
http://linux-sunxi.org/Fex_Guide#.5BTarget.5D

Description of gpio the GPIO configuration in the form:

Port: port + group serial number of features allocated> <internal resistance state> <drive capability> <output level state>

pizzro

终于实现了用gpio控制关机了。

f839903061

版主您好，我手边的开发板是A10处理器  板子和你图片上的不同！但是我看了几篇您发的帖子，咱们的源码还是很相似的！android4.0.4      kernel3.0.8     我的产品：sun4i_3g
我查看我的内核       lichee/linux-3.0/drivers/gpio 文件夹下，并没有找到
sun4i_gpio.c文件 或者   sunxi_gpio.c文件    所以找不到sun4i_gpio.ko文件
我的sys_config1.fex文件中唯独没有找到   [gpio_para]   这系列的参数
这几天都是无从下手，我的目的就是修改PH03  这个pin的高低电平
内核中需不要配置什么参数啊？如SUN4I_GPIO_UGLY=y   这个我不知道是那个！

siriux

顶一个

WindLand

f839903061 发表于 2013-4-7 15:41
版主您好，我手边的开发板是A10处理器  板子和你图片上的不同！但是我看了几篇您发的帖子，咱们的源码还是 ...

你图上选中那行就是sun4i_gpio，选上吧。

f839903061

WindLand 发表于 2013-5-24 14:01
你图上选中那行就是sun4i_gpio，选上吧。

谢谢，通过您的指导，我的gpio在前一段时间已经解决了，今天才看到回复 ，不好意思！

cubieplayer

谢谢分享