Comunica prin lpt

Intro

Acesta se vrea un mini ghid despre controlul unui motor pas cu pas unipolar cu ajutorul linux-ului si a portului lpt.

Motoarele pas cu pas unipoloare

Motoarele la care voi face referinta sunt motoare de curent continuu care se alimenteaza la 12-25V si au proprietatea de a putea controla fiecare pas facut de aceste motoare. Un pas are de obicei 1,8 grade, ceea ce inseamna ca o rotatie completa inseamna 200 de pasi. Motoarele pas cu pas unipolare au de obicei 5 sau 6 fire, exista si cu 8 fire dar exista posibilitatea ca acestea sa fie si bipolare.

Schema unui motor cu 5 fire Schema unui motor cu 6 fire

Asa cum observam din cele doua scheme constructia este asemanatoare, singura diferenta fiind alimentarea. La motorul cu 5 fire numai un fir este de alimentare (firul marcat common) restul de control la cel cu 6 fire sunt 2 fire de alimentare (firele marcate A si B). Daca la motorul cu 6 fire unim cele 2 fire de alimentare obtinem un motor pas cu pas cu 5. Concluzia daca invatam sa comandam unul din cele 2 il vom comanda si pe celalalt. Pentru a afla care sunt firele noastre de alimentare vom masura rezistenta intre fire. Intre firul de alimentare si capete va fi o rezistenta pe jumatate decat in cazul masurarii rezistentei intre 2 capete. La motorul cu 6 fire Orice combinatie A(+-)B(+-) nu va intoarce nici o rezistenta cele 2 fire nefiind legate. Motoarele pas cu pas se controleaza aplicand o tensiune pe firele de control. Modul de control este prezentat in figura urmatoare:

Pentru schimbarea sensului de rotatie pur si simplu se trimit comenzile in sens invers.

Schema portului lpt

Asa cum se vede si din imagine pinii 18-25 sunt pentru masa, iar cei folositi de noi pentru transmiterea datelor vor fi pinii 2-8

Cum facem montajul

Deoarece motorul lucreaza cu tensiuni cu mult peste posibilitatile portului nostru lpt. O sa avem nevoie de o alimentare externa, dar si de o protectie a portului nostru. Pentru aceasta o sa folosim cipul uln2003 sau uln2803a si o dioda zenner de 12V

Schema este urmatoarea

Trebuie sa mai adaugam o legatura intre unul din pinii de gnd(18-25) de la portul lpt cu masa si una de la pin-ul gnd al chip-ului cu masa. Si sa avem grija, ca firele motorului sa fie legate A+B+A-B- la pinii 2-5 ai portului lpt.

Programul de test

<c/>

1. include <stdio.h>
2. include <stdlib.h>
3. include <fcntl.h>
4. include <unistd.h>
5. include <asm/io.h>
6. include <signal.h>
7. include <errno.h>

const char *filename; int fd;

void cleanup_and_exit() {

 printf("Lasam portul paralel in pace...");
 ioctl(fd, PPRELEASE);
 close(fd);
 printf("Terminat.");
 exit(0);

}

int main(int argc, char *argv[]) {

 unsigned char data;
 int data_dir;
 
 filename = "/dev/parport0";
 fd = open(filename, O_RDWR);
 if (fd < 0) {
    printf("Nu am putut accesa %s\n", filename);
    return EINVAL;
 }

 /* Programul se opreste cu CTRL+C */
 signal(SIGINT, cleanup_and_exit);

 ioctl(fd, PPEXCL);
 if (ioctl(fd, PPCLAIM)) {
    printf("Nu pot obtine controlul portului paralel.");
    close(fd);
    return EBUSY;
 }
 
 /* Vom scrie pe pinii Data 0 - 7, nu vom citi */
 data_dir = 0;
 ioctl(fd, PPDATADIR, &data_dir);

1. define LPT_WRITE(x) data = x; ioctl(fd, PPWDATA, &data)

 /* FIXME: verificati daca este in concordanta cu
  * montajul, n-am citit cu prea multa atentie. */
 for (;;) {
    LPT_WRITE(3);
    usleep(20*1000);
    LPT_WRITE(6);
    usleep(20*1000);
    LPT_WRITE(12);
    usleep(20*1000);
    LPT_WRITE(9);
    usleep(20*1000);
 }

 /* N-ar trebui sa se ajunga aici */
 return ENOSYS;

}

Programul utilizeaza acest API si nu acceseaza direct portul paralel (via outb()) pentru a nu interfera negativ cu driverului din kernel.