malditoraton.com

Existen dos tipos generalizados de motores paso a paso (steppers), los unipolares, en los que nos encontramos típicamente 5 o 6 hilos, uno o dos de los cuales, respectivamente, son comunes al resto y los bipolares, en los que nos encontramos cuatro hilos, ninguno de los cuales hace de común.
Existe amplia información al respecto de estos motores y para quien quiera mejorar su formación puede hacerlo en los siguientes enlaces:

Control of Stepping motors. Douglas W. Jones.
Motores paso a paso. Características básicas. Eduardo J. Carletti.
Stepper Motor Control. Tom Igoe.

Arduino dispone de una librería para el manejo de estos motores en modo unipolar y bipolar. Sin embargo, el soporte para motores unipolares es muy pobre, ya que se basa en controlar el motor con dos hilos. El manejo del motor se hace basándose en este esquema:

  Step C0 C1
     1  0  1
     2  1  1
     3  1  0
     4  0  0

Mi propuesta es poder usar los motores unipolares con cuatro hilos, manejando hasta tres motores de este tipo con una Arduino duodecimilanove y un circuito con tres ULN2003. Las librerías para manejarlo se pueden descargar desde este mismo artículo y pueden manejar motores pap unipolares con las siguientes secuencias:

Mode Single (Modo simple, se excita una bobina por paso)

  Step C0 C1 C2 C3
     1  1  0  0  0
     2  0  1  0  0
     3  0  0  1  0
     4  0  0  0  1

Mode HighTorque ( Ofrece el máximo par del motor, se excitan dos bobinas simultaneamente en cada paso)

  Step C0 C1 C2 C3
     1  1  1  0  0
     2  0  1  1  0
     3  0  0  1  1
     4  1  0  0  1

Mode HalfStep (El motor saca “medios pasos”, uno simple y el siguiente de lato par).

  Step C0 C1 C2 C3
     1  1  0  0  0
     2  1  1  0  0
     3  0  1  0  0
     4  0  1  1  0
     5  0  0  1  0
     6  0  0  1  1
     7  0  0  0  1
     8  1  0  0  1

El constructor de la librería original para 4 hilos se ha modificado quedando de la siguiente manera:

    Stepper(int number_of_steps, int mode, int motor_pin_1,
 int motor_pin_2, int motor_pin_3, int motor_pin_4);

Donde los modos aceptados (int mode) son Single, HighTorque, HalfStep y Bipolar.

El autor nos ha pedido hospedar las librerías, así que aquí las tenéis: MrStepper

Todos los que empezamos a cacharrear con Arduino y, además nos encantaría hacerlo con Java en general y, con el IDE Netbeans en particular, acabamos encontrándonos con el post de Siverira Nieto en su web.
Interesante artículo que nos permite empezar a explorar las posibilidades de ambos mundos. Sin embargo, la versión de arduino usada en dicho artículo es la 0013 y desde entonces ha habido un cambio en una clase, de la que depende Arduino (Preferences), que hace que el código de ejemplo servido por Silveira sea inusable.
Dicha librería tira un error de acceso protegido en Preferences.init(). La solución está en extender la clase Preferences. Así el código del tutorial de Silveira Nieto quedaría del siguiente modo:

/*
 * Original from http://silveiraneto.net/2009/03/01/arduino-and-java/
 * Modified for Arduino 0017 by http://www.malditoraton.com
 */
 
package serialtalker;
 
import gnu.io.CommPortIdentifier;
import gnu.io.SerialPort;
import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;
import processing.app.Preferences;
 
public class Main {
 
    static InputStream input;
    static OutputStream output;
    static public class MyPrefs extends Preferences {
        static public void init() {
            Preferences.init("/home/malditoraton/.arduino/preferences.txt");
        }
    }
 
    public static void main(String[] args) throws Exception{
        MyPrefs.init();
        System.out.println("Using port: " + MyPrefs.get("serial.port"));
        System.out.println("Using board: " + MyPrefs.get("board"));
        CommPortIdentifier portId = CommPortIdentifier.getPortIdentifier(
                MyPrefs.get("serial.port"));
 
        SerialPort port = (SerialPort)portId.open("serial talker", 4000);
        input = port.getInputStream();
        output = port.getOutputStream();
        port.setSerialPortParams(MyPrefs.getInteger("serial.debug_rate"),
                SerialPort.DATABITS_8,
                SerialPort.STOPBITS_1,
                SerialPort.PARITY_NONE);
        while(true){
            while(input.available()>0) {
                System.out.print((char)(input.read()));
            }
        }
    }
}

Ahora que está resuelto ya podemos seguir con nuestro desarrollos en Arduino con Java.