Control de Motor a Pasos con LabVIEW y ESP32

ESP32 ↔ Driver DRV8825 ↔ Motor a pasos

ESP32       DRV8825      Motor a pasos
-----       -------      -------------
GPIO12  →   STEP
GPIO13  →   DIR
GPIO14  →   ENABLE
3.3V    →   VDD
GND     →   GND

DRV8825 Externa:
VMOT   →  12V externo
GND    →  GND externo
A1, A2 →  Bobina A motor
B1, B2 →  Bobina B motor

// Pines de control del motor
#define STEP_PIN 12
#define DIR_PIN 13
#define ENABLE_PIN 14

// Variables de control
int stepsPerRevolution = 200;  // Para motor 1.8°
int stepDelay = 1000;          // Microsegundos
bool motorEnabled = false;
String inputString = "";
bool stringComplete = false;

void setup() {
  // Configurar pines
  pinMode(STEP_PIN, OUTPUT);
  pinMode(DIR_PIN, OUTPUT);
  pinMode(ENABLE_PIN, OUTPUT);
  
  // Inicialmente motor deshabilitado
  digitalWrite(ENABLE_PIN, HIGH);  // HIGH deshabilita en DRV8825
  digitalWrite(STEP_PIN, LOW);
  
  // Comunicación serial
  Serial.begin(115200);
  Serial.println("ESP32 Stepper Motor Controller Ready");
  Serial.println("Comandos: ENABLE, DISABLE, STEPS=xxx, DELAY=xxx, DIR=CW, DIR=CCW");
}

void loop() {
  // Procesar comandos seriales
  if (stringComplete) {
    processCommand(inputString);
    inputString = "";
    stringComplete = false;
  }
}

void serialEvent() {
  while (Serial.available()) {
    char inChar = (char)Serial.read();
    inputString += inChar;
    if (inChar == '\n') {
      stringComplete = true;
    }
  }
}

void processCommand(String command) {
  command.trim();
  
  if (command == "ENABLE") {
    enableMotor();
  }
  else if (command == "DISABLE") {
    disableMotor();
  }
  else if (command.startsWith("STEPS=")) {
    int steps = command.substring(6).toInt();
    moveSteps(steps);
  }
  else if (command.startsWith("DELAY=")) {
    stepDelay = command.substring(6).toInt();
    Serial.print("Delay set to: ");
    Serial.println(stepDelay);
  }
  else if (command == "DIR=CW") {
    digitalWrite(DIR_PIN, HIGH);
    Serial.println("Direction: Clockwise");
  }
  else if (command == "DIR=CCW") {
    digitalWrite(DIR_PIN, LOW);
    Serial.println("Direction: Counter-Clockwise");
  }
  else if (command == "STATUS") {
    sendStatus();
  }
  else {
    Serial.println("ERROR: Comando no reconocido");
  }
}

void enableMotor() {
  digitalWrite(ENABLE_PIN, LOW);  // LOW habilita en DRV8825
  motorEnabled = true;
  Serial.println("Motor ENABLED");
}

void disableMotor() {
  digitalWrite(ENABLE_PIN, HIGH);
  motorEnabled = false;
  Serial.println("Motor DISABLED");
}

void moveSteps(int steps) {
  if (!motorEnabled) {
    Serial.println("ERROR: Motor no habilitado");
    return;
  }
  
  Serial.print("Moving ");
  Serial.print(steps);
  Serial.println(" steps");
  
  for(int i = 0; i < steps; i++) {
    digitalWrite(STEP_PIN, HIGH);
    delayMicroseconds(stepDelay);
    digitalWrite(STEP_PIN, LOW);
    delayMicroseconds(stepDelay);
  }
  
  Serial.println("Movement completed");
}

void sendStatus() {
  Serial.println("=== MOTOR STATUS ===");
  Serial.print("Enabled: ");
  Serial.println(motorEnabled ? "YES" : "NO");
  Serial.print("Step Delay: ");
  Serial.println(stepDelay);
  Serial.print("Direction: ");
  Serial.println(digitalRead(DIR_PIN) ? "CW" : "CCW");
  Serial.println("===================");
}

Grupo: Configuración Motor
- Puerto Serial (String)
- Baud Rate (Numérico) - 115200
- Steps por Revolución (Numérico) - 200

Grupo: Control de Movimiento
- Número de Pasos (Numérico)
- Velocidad (Dial) - 1-100%
- Dirección (Selector) - CW/CCW
- Botón: Mover Pasos
- Botón: Habilitar Motor
- Botón: Deshabilitar Motor

Grupo: Monitor
- Indicador: Estado Conexión (LED)
- Indicador: Estado Motor (LED)
- Indicador: Pasos Realizados (Numérico)
- Terminal de Mensajes (String)

// Estructura principal
While Loop con control de Stop

Dentro del loop:
1. Inicialización Serial (primera iteración)
   - VISA Configure Serial Port
   - Timeout: 10000 ms

2. Procesamiento de Comandos
   - Case Structure para botones:
     * Habilitar Motor: Enviar "ENABLE\n"
     * Deshabilitar Motor: Enviar "DISABLE\n"
     * Mover Pasos: 
        Calcular delay = map(100-Velocidad, 0, 100, 100, 5000)
        Enviar "DELAY=" + delay + "\n"
        Enviar "DIR=" + dirección + "\n"
        Enviar "STEPS=" + pasos + "\n"

3. Lectura Serial
   - VISA Bytes at Serial Port
   - Si bytes > 0: VISA Read → Terminal de Mensajes

4. Control de Errores
   - Simple Error Handler
   - LED indicador de error

// Inputs: Puerto, Baud Rate
// Outputs: VISA Resource, Error Out

VISA Configure Serial Port:
  Resource Name: Puerto
  Baud Rate: Baud Rate
  Data Bits: 8
  Parity: None
  Stop Bits: 1
  Flow Control: None

// Inputs: Comando, VISA Resource
// Outputs: VISA Resource Out, Error Out

VISA Write:
  Buffer: Comando + "\n"

// Agregar al código ESP32
void moveHalfSteps(int steps) {
  bool stepState = false;
  for(int i = 0; i < steps; i++) {
    stepState = !stepState;
    digitalWrite(STEP_PIN, stepState ? HIGH : LOW);
    delayMicroseconds(stepDelay/2);
  }
}

// SubVI para movimiento acelerado
For Loop con i = 0 to pasos
  Delay actual = delay_inicial + (i * incremento)
  Enviar pulso con delay actual

// Agregar:
- Selector de modo (Full Step, Half Step, Quarter Step)
- Control de aceleración (Checkbox)
- Gráfico de velocidad en tiempo real
- Contador de revoluciones
- Posicionamiento absoluto