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ESP32 控制步进电机

该项目使用 ESP32 控制步进电机的正反转，通过按钮触发电机的状态改变。项目使用 FreeRTOS 任务调度，利用定时器中断来实现步进电机的控制，并通过按钮触发电机的动作切换。

硬件连接

• IN1、IN2、IN3、IN4：连接步进电机的四个控制引脚，用于控制电机的旋转方向和步进。
• BUTTON_PIN：连接到 GPIO 0 引脚，用于触发电机状态的改变（暂停、正转、反转）。

引脚定义

• IN1_PIN: GPIO 9
• IN2_PIN: GPIO 10
• IN3_PIN: GPIO 11
• IN4_PIN: GPIO 12
• BUTTON_PIN: GPIO 0

功能概述

1. 电机控制

该系统使用一个定时器来周期性地控制步进电机的步进，每 5ms 更新一次步进状态。电机的四个控制引脚（IN1~IN4）根据当前步进序列的值来设置，步进序列通过 step_sequence 数组预设。

2. 按钮触发

通过按钮（连接到 GPIO 0）触发电机状态的切换。每按下按钮一次，电机的状态会从暂停切换到正转，再到反转，最后再次暂停。

• 按钮按下时，电机会按顺序经历：正转 → 暂停 → 反转 → 暂停。

3. 中断与队列

使用中断和队列来保证按钮按下事件的响应和电机控制状态的更新。

4. 定时器

利用 ESP32 的硬件定时器，每隔 5ms 触发一次步进电机的更新，以控制电机的旋转。

系统流程

1. 初始化：

   • 配置步进电机的控制引脚（GPIO 9、10、11、12）。
   • 配置按钮引脚（GPIO 0）并启用中断。
   • 初始化定时器，用于周期性更新电机的步进状态。

2. 按钮事件：

   • 按下按钮时，通过中断触发事件，将事件发送到队列中。
   • 主任务从队列中接收事件，更新电机的状态（正转、反转、暂停）。

3. 步进控制：

   • 电机的步进序列是通过 8 步序列的方式实现的，根据当前的电机状态更新步进的引脚值。

代码结构

1. gpio_init()

初始化步进电机控制引脚的输入输出模式。

2. init_motor_timer()

初始化定时器，用于定时更新步进电机的状态。定时器中断每 5 毫秒触发一次，调用 on_timer_isr() 更新步进电机的状态。

3. motor_control_task()

FreeRTOS 任务，负责接收按钮事件并根据当前的电机状态进行切换。电机状态按顺序循环：暂停 → 正转 → 暂停 → 反转 → 暂停。

4. on_timer_isr()

定时器中断服务程序，每隔 5ms 更新电机的步进状态。

5. button_isr_handler()

按钮中断服务程序，检测按钮按下事件，并将事件放入队列中进行处理。

如何运行

1. 将代码上传到 ESP32 开发板。
2. 连接步进电机控制引脚（IN1~IN4）到相应的硬件。
3. 将按钮连接到 GPIO 0 引脚。
4. 编译并上传代码到 ESP32 开发板。
5. 按下按钮，观察电机的旋转状态和日志输出。