目录：
1. 前言
2. 问题描述
3. 理论分析
3.1 NSD8381如何连接电机
3.2 S32K144和NSD8381的软件配置
4.测试验证
4.1 测试环境
4.2 测试效果
4.3 测试记录
最近有客户在使用S32K144+NSD8381驱动电子膨胀阀时，遇到无法正常驱动电子膨胀阀的情况。因为笔者也是刚开始使用NSD8381，无法线上支持这类实际应用问题，所以让客户提供了一个电子阀，自己搭建环境进行测试。
客户电子膨胀阀的阀针安装位置比较隐蔽，需要通过注水观察水的流动情况，判断阀门是否打开关闭。之前也给客户提供了NSD8381的驱动代码，以及相关的文档说明，如下所示，
但是客户反馈，按照文档的步骤配置NSD8381之后，无论给CTRL1引脚发送多少脉冲，阀门始终无法关闭，即注水都会流出。
关于S32K144+NSD8381无法驱动电机的场景，主要有两种可能，一个是NSD8381的寄存器配置有误，或者NSD8381和电机的接线有问题。
针对NSD8381配置有误的可能性，客户有测试更改过NSD8381的步进电机模式（1/16细分改为1/2），运行电流（576mA更改1.3A）等参数，现象仍然一致，并且读了SPI的返回值，最高字节为0x80，说明寄存器配置已经正确写入。
针对NSD8381和电机的连线，发现和NSD8381的时序不一致，详细情况如下描述。
客户的电子膨胀阀的运行时序如下左图，当前的NSD8381的输出引脚和电机的连线如下图。
按照上图的连线方式，对应的NSD8381输出引脚需要的相序如下表格最右列。
翻看NSD8381数据手册，1/2微步模式下的芯片的相序如下：
为了让电机相序和NSD8381的相序一致，需要NSD8381和电机的接线方式修改，修改后的接线方式为：
按如上描述修改接线方式后，对应的NSD8381输出引脚需要的相序如下表格，和NSD8381数据手册的相序描述相符合。
另外，客户提供的电机参数表中，和驱动电路相关的参数如下红框所示：
对应的驱动NSD8381配置为：
针对这些需求，需要基于前文《基于S32K144驱动NSD8381》分享的代码做一些修改。详细情况如下描述。
FTM_DRV_EnableInterrupts(INST_FLEXTIMER_PWM1, FTM_CHANNEL5_INT_ENABLE);
volatile uint16_t PWM_Count = 0;
void FTM2_Ch4_Ch5_IRQHandler(void)
{
PWM_Count++;
FTM_DRV_ClearStatusFlags(INST_FLEXTIMER_PWM1,FTM_CHANNEL5_FLAG);
}
增加PWM计数处理逻辑，以及和PH[5:0]寄存器值的获取，用于判断NSD8381是否处于1/2微步模式，以及达到预定的PWM脉冲后，停止CTRL1引脚的脉冲输入。
增加按键按下处理逻辑，按下SW2，将CTRL2引脚拉低（DIR为0），输入PWM波到CTRL1引脚；按下SW3，将CTRL2引脚拉高（DIR为1），输入PWM波到CTRL1引脚。
如果希望电机整体功耗降低，可以增加Hold模式，当电机停止转动，开启Hold模式，此时消耗的电流远远小于RUN模式的电流。
对应的代码如下：
while(1)
{
Phase_Count = NSD8381drv_GetPH();
/* 励磁速度，80-200pps（每秒钟的脉冲数）
* 开阀脉冲数38±15PS，全开脉冲576
* */
/* 测试步进电机模式是否正确配置，1/2微步的时候，PWM计数4，PH[5:0]计数0b100000，即32*/
if(PWM_Count == 4)
{
printf("PWM Count is %d\r\n", PWM_Count);
printf("Phase Count is %d\r\n", Phase_Count);
}
if(PWM_Count == 576)
{
NSD8381drv_HOLDM_En(ENABLE);
FTM_DRV_DeinitPwm(INST_FLEXTIMER_PWM1);
printf("PWM Count is %d\r\n", PWM_Count);
printf("Phase Count is %d\r\n", Phase_Count);
PWM_Count = 0;
}
/* SW2 press */
if(SW2_Press_Flag)
{
SW2_Press_Flag = false;
printf("SW2 press!\r\n");
/* Increment phase counter, clockwise */
NSD8381drv_CTRL2_Dir(clockwise);
/* Hold mode -> Run mode */
NSD8381drv_HOLDM_En(DISABLE);
/* FTM2 CH5 use PWM mode,freq:200Hz */
FTM_DRV_InitPwm(INST_FLEXTIMER_PWM1, &flexTimer_pwm1_PwmConfig);
}
/* SW3 press */
if(SW3_Press_Flag)
{
SW3_Press_Flag = 0;
printf("SW3 press!\r\n");
/* decrement phase counter, counter-clockwise */
NSD8381drv_CTRL2_Dir(counter_clockwise);
/* Hold mode -> Run mode */
NSD8381drv_HOLDM_En(DISABLE);
/* FTM2 CH5 use PWM mode,freq:200Hz */
FTM_DRV_InitPwm(INST_FLEXTIMER_PWM1, &flexTimer_pwm1_PwmConfig);
}
}
关于其中几个函数的实现，如下所示：
/* read phase counter */
uint32_t NSD8381drv_GetPH(void)
{
uint32_t Rsult;
CONFIG3Reg[0] = (uint8_t)(0x85U);
Parity_check(CONFIG3Reg);
SPI_Send(CONFIG3Reg, StatReg_Result);
StatReg_Result[2] &= 0x7F;
Result = (uint32_t)(StatReg_Result[2] >> 1);
return Result;
}
/*set NSD8381 CONFIG_3 HOLD_EN bits*/
void NSD8381drv_HOLDM_En(FunctionalState_TypeDef EN)
{
if(EN==ENABLE)
{
CONFIG3Reg[1]|=NSD8381_HOLDM; //0x40
}
else
{
CONFIG3Reg[1]&=(uint8_t)(~NSD8381_HOLDM);
}
CONFIG3Reg[0] = (uint8_t)(0x05U);
CONFIG3Reg[2]&=(uint8_t)(0xFE);
Parity_check(CONFIG3Reg);
SPI_Send(CONFIG3Reg, CtrlReg_Result);
}
/* set NSD8381 CTRL2 pin level when used for dir status
* 0: Increment phase counter, clockwise
* 1: decrement phase counter, counter-clockwise
* */
void NSD8381drv_CTRL2_Dir(DirStatus_TypeDef EN)
{
PINS_DRV_WritePin(NSD8381_CTRL2_PORT, NSD8381_CTRL2_PIN, EN);
}
整个测试的环境如下图：
实际的测试效果如下视频，
实际测试时串口打印的数据如下图，
