MSP430FR4133: Stepper Motor W/ ULN2003 driver issues

Aaron Shek

Hello,

I have been trying to control a stepper motor (BYJ48) with a ULN2003 driver for the past several days to no avail, the stepper motor moves but extremely slowly and vibrates back and forths, here is my very simple code:

void main(void)
{
    WDTCTL = WDTPW | WDTHOLD; // Stop WDT
    // Stepper Pin 1 = GPIO_PIN3, Pin2 = GPIO_PIN4, etc.
    GPIO_setAsOutputPin(GPIO_PORT_P1, GPIO_PIN3 | GPIO_PIN4 | GPIO_PIN5 | GPIO_PIN6);
    
    while(1) 
    {   
      for(int i = 0; i < 12; i++) 
      {
        GPIO_setOutputHighOnPin(GPIO_PORT_P1, GPIO_PIN3);
        GPIO_setOutputLowOnPin(GPIO_PORT_P1, GPIO_PIN4);
        GPIO_setOutputLowOnPin(GPIO_PORT_P1, GPIO_PIN5);
        GPIO_setOutputLowOnPin(GPIO_PORT_P1, GPIO_PIN6);
        __delay_cycles(1000);
        GPIO_setOutputHighOnPin(GPIO_PORT_P1, GPIO_PIN3);
        GPIO_setOutputHighOnPin(GPIO_PORT_P1, GPIO_PIN4);
        GPIO_setOutputLowOnPin(GPIO_PORT_P1, GPIO_PIN5);
        GPIO_setOutputLowOnPin(GPIO_PORT_P1, GPIO_PIN6);
        __delay_cycles(1000);    
        GPIO_setOutputLowOnPin(GPIO_PORT_P1, GPIO_PIN3);
        GPIO_setOutputHighOnPin(GPIO_PORT_P1, GPIO_PIN4);
        GPIO_setOutputLowOnPin(GPIO_PORT_P1, GPIO_PIN5);
        GPIO_setOutputLowOnPin(GPIO_PORT_P1, GPIO_PIN6);
        __delay_cycles(1000); 
        GPIO_setOutputLowOnPin(GPIO_PORT_P1, GPIO_PIN3);
        GPIO_setOutputHighOnPin(GPIO_PORT_P1, GPIO_PIN4);
        GPIO_setOutputHighOnPin(GPIO_PORT_P1, GPIO_PIN5);
        GPIO_setOutputLowOnPin(GPIO_PORT_P1, GPIO_PIN6);
        __delay_cycles(1000); 
        GPIO_setOutputLowOnPin(GPIO_PORT_P1, GPIO_PIN3);
        GPIO_setOutputLowOnPin(GPIO_PORT_P1, GPIO_PIN4);
        GPIO_setOutputHighOnPin(GPIO_PORT_P1, GPIO_PIN5);
        GPIO_setOutputLowOnPin(GPIO_PORT_P1, GPIO_PIN6);
        __delay_cycles(1000);
        GPIO_setOutputLowOnPin(GPIO_PORT_P1, GPIO_PIN3);
        GPIO_setOutputLowOnPin(GPIO_PORT_P1, GPIO_PIN4);
        GPIO_setOutputHighOnPin(GPIO_PORT_P1, GPIO_PIN5);
        GPIO_setOutputHighOnPin(GPIO_PORT_P1, GPIO_PIN6);
        __delay_cycles(1000);
        GPIO_setOutputLowOnPin(GPIO_PORT_P1, GPIO_PIN3);
        GPIO_setOutputLowOnPin(GPIO_PORT_P1, GPIO_PIN4);
        GPIO_setOutputLowOnPin(GPIO_PORT_P1, GPIO_PIN5);
        GPIO_setOutputHighOnPin(GPIO_PORT_P1, GPIO_PIN6);
        __delay_cycles(1000);
        GPIO_setOutputHighOnPin(GPIO_PORT_P1, GPIO_PIN3);
        GPIO_setOutputLowOnPin(GPIO_PORT_P1, GPIO_PIN4);
        GPIO_setOutputLowOnPin(GPIO_PORT_P1, GPIO_PIN5);
        GPIO_setOutputHighOnPin(GPIO_PORT_P1, GPIO_PIN6);
        __delay_cycles(1000);
      }
      
      GPIO_setOutputHighOnPin(GPIO_PORT_P1, GPIO_PIN3);
      GPIO_setOutputLowOnPin(GPIO_PORT_P1, GPIO_PIN4);
      GPIO_setOutputLowOnPin(GPIO_PORT_P1, GPIO_PIN5);
      GPIO_setOutputLowOnPin(GPIO_PORT_P1, GPIO_PIN6);
      __delay_cycles(1000);
      
      for(int j = 0; j < 12; j++) 
      {
        GPIO_setOutputLowOnPin(GPIO_PORT_P1, GPIO_PIN3);
        GPIO_setOutputLowOnPin(GPIO_PORT_P1, GPIO_PIN4);
        GPIO_setOutputLowOnPin(GPIO_PORT_P1, GPIO_PIN5);
        GPIO_setOutputHighOnPin(GPIO_PORT_P1, GPIO_PIN6);
        __delay_cycles(1000);
        GPIO_setOutputLowOnPin(GPIO_PORT_P1, GPIO_PIN3);
        GPIO_setOutputLowOnPin(GPIO_PORT_P1, GPIO_PIN4);
        GPIO_setOutputHighOnPin(GPIO_PORT_P1, GPIO_PIN5);
        GPIO_setOutputHighOnPin(GPIO_PORT_P1, GPIO_PIN6);
        __delay_cycles(1000);    
        GPIO_setOutputLowOnPin(GPIO_PORT_P1, GPIO_PIN3);
        GPIO_setOutputLowOnPin(GPIO_PORT_P1, GPIO_PIN4);
        GPIO_setOutputHighOnPin(GPIO_PORT_P1, GPIO_PIN5);
        GPIO_setOutputLowOnPin(GPIO_PORT_P1, GPIO_PIN6);
        __delay_cycles(1000); 
        GPIO_setOutputLowOnPin(GPIO_PORT_P1, GPIO_PIN3);
        GPIO_setOutputHighOnPin(GPIO_PORT_P1, GPIO_PIN4);
        GPIO_setOutputHighOnPin(GPIO_PORT_P1, GPIO_PIN5);
        GPIO_setOutputLowOnPin(GPIO_PORT_P1, GPIO_PIN6);
        __delay_cycles(1000); 
        GPIO_setOutputLowOnPin(GPIO_PORT_P1, GPIO_PIN3);
        GPIO_setOutputHighOnPin(GPIO_PORT_P1, GPIO_PIN4);
        GPIO_setOutputLowOnPin(GPIO_PORT_P1, GPIO_PIN5);
        GPIO_setOutputLowOnPin(GPIO_PORT_P1, GPIO_PIN6);
        __delay_cycles(1000);
        GPIO_setOutputHighOnPin(GPIO_PORT_P1, GPIO_PIN3);
        GPIO_setOutputHighOnPin(GPIO_PORT_P1, GPIO_PIN4);
        GPIO_setOutputLowOnPin(GPIO_PORT_P1, GPIO_PIN5);
        GPIO_setOutputLowOnPin(GPIO_PORT_P1, GPIO_PIN6);
        __delay_cycles(1000);
        GPIO_setOutputHighOnPin(GPIO_PORT_P1, GPIO_PIN3);
        GPIO_setOutputLowOnPin(GPIO_PORT_P1, GPIO_PIN4);
        GPIO_setOutputLowOnPin(GPIO_PORT_P1, GPIO_PIN5);
        GPIO_setOutputLowOnPin(GPIO_PORT_P1, GPIO_PIN6);
        __delay_cycles(1000);
        GPIO_setOutputHighOnPin(GPIO_PORT_P1, GPIO_PIN3);
        GPIO_setOutputLowOnPin(GPIO_PORT_P1, GPIO_PIN4);
        GPIO_setOutputLowOnPin(GPIO_PORT_P1, GPIO_PIN5);
        GPIO_setOutputHighOnPin(GPIO_PORT_P1, GPIO_PIN6);
        __delay_cycles(1000);
      }
        GPIO_setOutputLowOnPin(GPIO_PORT_P1, GPIO_PIN3);
        GPIO_setOutputLowOnPin(GPIO_PORT_P1, GPIO_PIN4);
        GPIO_setOutputLowOnPin(GPIO_PORT_P1, GPIO_PIN5);
        GPIO_setOutputHighOnPin(GPIO_PORT_P1, GPIO_PIN6);
        __delay_cycles(1000);            
    };   
    // __bis_SR_register(LPM0_bits); // Enter LPM0
}

Where GPIO_PIN3 is IN1, GPIO_PIN4 = IN2, GPIO_PIN5 = IN3, GPIO_PIN6 = IN4.

I am also using an external supply to power the motor.

I simply just want the stepper motor to rotate continuously 360 degrees. I am following this video for reference... https://www.electronicwings.com/ti-launchpad/stepper-motor-interfacing-with-msp-exp430g2-ti-launchpad

It's Arduino based but the code is equivalent.

Help is much appreciated Thanks

over 3 years ago

0 Amruta Deole over 3 years ago

TI__Intellectual 2065 points

Hi Aaron,

Since you are using an FRAM device (vs the demo you are looking at which does not), can you try adding this line of code between lines 5 and 7 so we can make sure you are properly enabling all GPIOs?

PMM_unlockLPM5();

Let me know if this changes the execution of the code etc.

Best,
Amruta

0 Aaron Shek over 3 years ago in reply to Amruta Deole

Prodigy 40 points

Hello! Thanks for responding back :)

With PMM_unlockLPM5() it appears that the stepper is exhibiting the same behaviour.

Kind regards

0 David Schultz over 3 years ago in reply to Amruta Deole

Guru 26365 points

There is some variation between devices and a check of the guide for this one states that LOCKLPM5 is cleared at power up.

The delay is much shorter than in the linked example (100ms) so may exceed the maximum step rate. Check the data sheet for the stepper to be sure.

Power is tricky. Even with separate power supplies for the MSP430 and stepper motor, it is surprisingly easy to get an unexpected shared ground via power supplies connecting their signal grounds to safety ground.

0 Aaron Shek over 3 years ago in reply to David Schultz

Prodigy 40 points

Hi, thanks for responding.

I attempted to increase the delay to 100 ms but it made no difference, motor doesn't move. I also checked for continuity for both grounds, nothing there.

I don't believe my code differs much from the equivalent Arduino example, unless I am missing something here?

Kind regards,

Aaron

0 David Schultz over 3 years ago in reply to Aaron Shek

Guru 26365 points

I see a high probability for errors in translating the Arduino style pin references to pin numbers and then to the pin numbers you are using. Dig up a reference on unipolar stepper motors and carefully check to see if you are sending the correct pulses in the correct order.