108_모터_홈포지션_영점복귀와_호밍알고리즘 🎯🤖

// [185_Motor_Homing_Algorithm.ino]
const int stepPin = 3;
const int dirPin = 4;
const int limitSwitchPin = 2; // 홈 포지션 리미트 스위치

long currentPosition = 0; // 모터의 현재 스텝 좌표

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  pinMode(stepPin, OUTPUT);
  pinMode(dirPin, OUTPUT);
  pinMode(limitSwitchPin, INPUT_PULLUP); // 내부 풀업 사용

  Serial.println("======================================");
  Serial.println("  🤖 도로시의 스마트 모터 호밍 시퀀스 시작!");
  Serial.println("======================================");

  // 1. 전원 켜짐 즉시 정밀 호밍 수행
  performHoming();

  // 2. 호밍 완료 후 안전한 작업 위치(200스텝 전진)로 이동
  moveTo(200);
}

void loop() {
  // 메인 루프: 호밍 완료 후 시리얼 명령으로 원하는 절대 위치로 이동 가능
  if (Serial.available() > 0) {
    long targetPos = Serial.parseInt();
    if (targetPos >= 0) {
      moveTo(targetPos);
    }
  }
}

// 1스텝 펄스를 발생하는 기본 함수
void singleStep(int delayMicrosecondsSpeed) {
  digitalWrite(stepPin, HIGH);
  delayMicroseconds(delayMicrosecondsSpeed);
  digitalWrite(stepPin, LOW);
  delayMicroseconds(delayMicrosecondsSpeed);
}

// 산업용 2단계 정밀 호밍 알고리즘
void performHoming() {
  Serial.println("1단계: 홈 스위치를 향해 고속 후진 중...");
  digitalWrite(dirPin, LOW); // 홈 방향으로 회전 설정

  // 스위치가 눌릴 때(LOW)까지 고속 회전
  unsigned long startTime = millis();
  while (digitalRead(limitSwitchPin) == HIGH) {
    singleStep(1000); // 1000us 주기 (빠른 속도)

    // 안전 타임아웃: 10초 동안 스위치를 못 만나면 비상 정지!
    if (millis() - startTime > 10000) {
      Serial.println("🚨 [에러] 홈 스위치를 찾지 못했습니다! 비상 정지!");
      while (1);
    }
  }
  Serial.println("➔ 1차 터치 감지 완료!");
  delay(200);

  Serial.println("2단계: 스위치 해제를 위해 50스텝 전진 (Back-off)...");
  digitalWrite(dirPin, HIGH); // 반대 방향
  for (int i = 0; i < 50; i++) {
    singleStep(2000);
  }
  delay(200);

  Serial.println("3단계: 정밀 계측을 위해 초저속 접근...");
  digitalWrite(dirPin, LOW); // 다시 홈 방향
  while (digitalRead(limitSwitchPin) == HIGH) {
    singleStep(4000); // 4000us 주기 (초저속 미세 이동)
  }

  // ✨ 드디어 완벽한 영점 도달!
  currentPosition = 0;
  Serial.println("🎉 [완료] 영점(HOME 0.00mm) 캘리브레이션 완벽 성공!\n");
  delay(500);
}

// 절대 좌표 위치로 모터를 이동시키는 함수
void moveTo(long target) {
  long stepsToMove = target - currentPosition;
  if (stepsToMove == 0) return;

  Serial.print("목표 위치로 이동: ");
  Serial.print(currentPosition);
  Serial.print(" ➔ ");
  Serial.println(target);

  if (stepsToMove > 0) {
    digitalWrite(dirPin, HIGH); // 양의 방향
    for (long i = 0; i < stepsToMove; i++) {
      singleStep(1500);
    }
  } else {
    digitalWrite(dirPin, LOW); // 음의 방향
    for (long i = 0; i < -stepsToMove; i++) {
      singleStep(1500);
    }
  }

  currentPosition = target;
  Serial.print("도착 완료! 현재 위치: ");
  Serial.println(currentPosition);
}