既然要用Nano2打造一个数控平台，那么插补就是必不可少的，那么我们就从“插补”开始。

首先，任意一条直线都是X和Y分量组成的，而我们的X，Y分量是有两个步进电机控制的。如上图所示，原点O和点A构成直线。

想象一下，现在我们的XY平台已经搭建好了。

平台的控制端点上有一支画笔，X轴的步进电机转一下，画笔就会在X方向上走一步；Y轴的步进电机转一下，画笔就会在Y方向上走一步。

（要是能有个这样的数控平台就爽了，哈哈～）

假设，现在假设画笔就在原点O，A的坐标是（4，3），现在我们要求控制步进电机，使画笔从原点O移到A。如果不考虑插补的话，我可以控制X电机先移动4个单位，再让Y电机移动3个单位。那么画笔移动到的A点没错，再从宏观上看画笔的运动轨迹：

它是由两条相互垂直的直线组成的折线。但是如果我们要求画笔的运动轨迹看上去就是直线OA，那这个如何实现呢？

先抛开上面这个问题不管，我们继续假设，画笔在原点O，A的坐标是（3，3），我们要求控制步进电机，使画笔从原点O移到A。当然我们可以效仿上面的方法，可以先控制X电机移动3个单位，再让Y电机移动3个单位。紧接着，提高要求：要求画笔的运动轨迹看上去就是直线OA。

那似乎也不难，只要我们要求X轴和Y轴步骤电机“步伐保持一致”同时移动3个单位，那么画笔的运动轨迹就是直线OA。回头再之前的问题，看似否能解决：画笔就在原点O，A的坐标是（4，3），要求画笔的运动轨迹看上去就是直线OA。感觉依然没有办法。原因是应为之前A点的坐标比较特殊（3，3）导致直线OA的X和Y轴的分量是相等的，很容易保证在相同时间内XY轴步进电机同时完成各种的任务。

但是如果直线OA的X和Y轴的分量不等，如何保证画笔的运动轨迹看上去就是直线OA呢？这就要借助插补的力量了～～

插补的思路就是，让X和Y电机“同时工作”，在适当的时机走出自己的一步。

在理想的数学是世界里，直线是由无数细化的点构成的，但是在真实的的世界，没有什么是无限的，就拿步进电机驱动的器的而言它的细分数是有限的，也就是说步进电机每一步的距离不可能是无穷小的。所以我们数控世界的“直线”往往是由很多细小直线段构成的“折线”如下图：

左图的，直线经过局部放大后，我们发现它是一条类似楼梯的折线，用插补的思想去解读它，就感觉是；“X电机走一步，紧接着Y电机走一步,然后X电机走2步，紧接着Y电机走一步”循环往复，一条“直线就出来了”现在思路出来了，如何将一条直线细化，并且将任务分配给X，Y电机，它们之间如何做出配合，在适当的时间走出自己的一步，就是问题的关键。

现在就介绍一种，十分简单的直线插补方法：

还是以画直线（4，3）为例，我们需要建立一个定时器，用来控制画直线的数度，还需要建立两个计数器来匹配XY轴的速度。很明显计数器的大小是有“讲究”的。首先直线（4，3）X轴的分量是4，Y轴的分量是3，而计数器的大小正好反过来，X轴的计数器大小是3，Y轴的计数器大小是4。为什么要这么做，看着下图，想必您也猜的八九不离十了，那我就说说具体实现过程：

当数度计时器溢出时，同通知X，Y计数器计数加一，当某个计数器计满后，就通知所对应的电机走一步，并且清空该计数器。如此往复，当走到合适的长度就让其停下来。

我们可先不让其停止，让其一直这么循环下去，看看斜率对不对即可。

从仿真图上看当X走完4步，Y轴正好完成3步，正好满足（4，3）这条直线的分量，如果对应到实际再来看看。

那就是X走一步，Y走一步，X走一步，Y走一步，XY同时走一步：

这个就是循环的最小单位。

如果多叠加几次，看看是什么效果：

有没有发现，我们走的这条折线，已近非常的接近OA这条直线了，也就是斜边“弦五”，说明一下，真正的数控中，步进电机加上机械结构，轻松达到了每步0.1mm的精度，人眼更本看不出来，这是一条折线～～

  最后奉上代码：

module Pulse
(
	input CLK,
	input RSTn,
	input Pu_Sig,//该信号为高时，表示要发脉冲～～
	output reg pulse
);

	parameter ON = 1'b1;
	parameter OFF = 1'b0;

	reg[7:0] C0;
	reg [3:0]i;
	always @(posedge CLK or negedge RSTn)
		if(!RSTn) 
		begin
			C0 <= 8'd0;
			pulse <= OFF;
			i <= 4'd0;
		end
		else 
			case(i)
				0://判断是否发脉冲
				begin
					if(Pu_Sig)begin i <= i + 1'b1;end
					else begin pulse <= OFF; i <= i;end
				end
				1:
				begin
					if(C0 == 10)//脉冲宽度控制
					begin 
						pulse <= OFF;
						C0 <= 8'd0;
						i <= 4'd0;
					end
					else
					begin
						pulse <= ON;
						C0 <= C0 + 1'b1;
						i <= i;
					end
				end
				
			endcase


endmodule

这个就是宽度为10的脉冲

module test
(
	input CLK,
	input RSTn,
	
	output X_pulse,
	output Y_pulse
	
);
	//速度控制器
	reg [9:0]Cnt;
	always @(posedge CLK or negedge RSTn)
		if(!RSTn)
		begin
			Cnt <= 10'd0;
		end
		else 
		begin
			if(Cnt == 10'd1000) Cnt <= 10'd0;
			else Cnt <= Cnt + 1'b1;
		end

	//X轴计数器
	reg [9:0]Cx;
	reg X_Pu_Sig;
	always @(posedge CLK or negedge RSTn)
		if(!RSTn)
		begin
			Cx <= 10'd0;
			X_Pu_Sig <= 1'b0;
		end
		else 
		begin
		     if(Cx == 3) begin Cx <= 10'd0; X_Pu_Sig <= 1'b1;end
		     else if(Cnt == 10'd1000) begin Cx <= Cx + 1'b1; X_Pu_Sig <= 1'b0;end
		     else begin Cx <= Cx; X_Pu_Sig <= 1'b0;end
		end
		
	//Y轴计数器	
	reg [9:0]Cy;
	reg Y_Pu_Sig;
	always @(posedge CLK or negedge RSTn)
		if(!RSTn)
		begin
			Cy <= 10'd0;
			Y_Pu_Sig <= 1'b0;
		end
		else 
		begin
			if(Cy == 4) begin Cy <= 10'd0; Y_Pu_Sig <= 1'b1; end
			else if(Cnt == 10'd1000) begin Cy <= Cy + 1'b1; Y_Pu_Sig <= 1'b0;end
			else begin Cy <= Cy; Y_Pu_Sig <= 1'b0;end
		end	


//--发脉冲模块例化					
	Pulse	 PulseX
				(
					.CLK(CLK),
					.RSTn(RSTn),
					.Pu_Sig(X_Pu_Sig),//该信号为高时，表示要发脉冲～～
					.pulse(X_pulse)
				);
				
	Pulse	 PulseY
				(
					.CLK(CLK),
					.RSTn(RSTn),
					.Pu_Sig(Y_Pu_Sig),//该信号为高时，表示要发脉冲～～
					.pulse(Y_pulse)
				);	


endmodule

TestBeach如下：

module test_vlg();

reg CLK;
reg RSTn;
                                              
wire X_pulse;
wire Y_pulse;

                        
test i1 ( 
	.CLK(CLK),
	.RSTn(RSTn),
	.X_pulse(X_pulse),
	.Y_pulse(Y_pulse)
);

initial                                                
begin                                                  
	RSTn = 0; #10 RSTn = 1; 
	CLK = 1; forever #5 CLK = ~CLK;
end  

接下来，我将用Nano2实现——通过插补在TFT上画任意直线，并且同步驱动电机。敬请期待～～

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