摘 要:TMC428步進電機控制IC可以控制多達3軸步進電機,內(nèi)部集成波形發(fā)生器,脈沖發(fā)生器,可以實現(xiàn)3軸聯(lián)動以及獨立動作?纱蟠鬁p少外部電路的設(shè)計,減輕上位微處理器的負(fù)擔(dān)。
關(guān)鍵詞: SPI ; 控制 ; 波形發(fā)生器 ; 脈沖發(fā)生器
目前在許多設(shè)備上需要對多個電機進行控制,在設(shè)計開發(fā)過程中會增加難度,且難度隨著控制軸數(shù)的增多而增大。TMC428是德國TRINAMIC公司開發(fā)的3軸步進電機控制芯片,它可以減少外圍電路,減少電機控制軟件設(shè)計的工作量,降低開發(fā)成本,縮短研發(fā)時間。
TMC428具有系統(tǒng)所需的所有運動控制功能,如果選擇以一片TMC428同時控制3個單軸步進驅(qū)動器芯片TMC236或TMC239,就可以完成3軸步進系統(tǒng)的控制和驅(qū)動功能。該控制系統(tǒng)具有體積小,結(jié)構(gòu)簡單,內(nèi)部可構(gòu)成虛擬閉環(huán)等許多優(yōu)點。IO部分可以由其上位的微控制器來實現(xiàn)。
主要性能
TMC428帶有二個獨立的SPI口,可分別與微處理器和帶有SPI接口的步進電機驅(qū)動器相連以構(gòu)成完整的系統(tǒng),其控制指令可由微處理器通過SPI接口給定。TMC428提供了所有與數(shù)字運動控制有關(guān)的功能,包括位置控制、速度控制及微步控制等步進電機常用的控制功能。這些功能如果讓微處理器來完成,則需占用大量的系統(tǒng)資源,所以它的使用可將微處理器解放出來,以把資源用在接口的擴展和對步進電機的更高層次的控制上。此外,TMC236也是TRINAMIC公司開發(fā)的帶有串行接口的步進電機驅(qū)動器,使用3個TMC236連結(jié)構(gòu)成的菊花鏈(Daisychain)結(jié)構(gòu)便是一種基于串行通訊的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),可以使多個具有串行通信接口的設(shè)備以接力的方式傳遞數(shù)據(jù),TMC428通過SPI接口與它們相連接,就可以同時控制3個二相步進電機。
TMC428的主要特點如下:
● 可以控制多達3軸的2相步進電機而且各軸之間可以獨立運行
● 微控制芯片和驅(qū)動芯片通過簡單的SPI通訊,使用簡單,便于構(gòu)成虛擬的閉環(huán)網(wǎng)絡(luò),控制器可以時刻得知驅(qū)動器的狀態(tài)
● 內(nèi)有24bit位置計數(shù)器
● 根據(jù)微處理器給定的電機運動參數(shù)(位置,速度、加速度),依照梯形或三角形的速度由線產(chǎn)生驅(qū)動脈沖波形和順序,來對電機進行位置和速度控制?梢栽陔姍C運行過程中更改電機參數(shù)如速度、加速度、目標(biāo)位置等。
● 可微步控制。采用6位分辨率的微步細(xì)分可實現(xiàn)64,32,16,8,4,2,1。每個電機可分別選擇其需要的微步分辨率。滿步頻率****達20kHz。
● 通過可編程電流比例控制,可以使電機在不同的工作狀態(tài)下采用大小不同的工作電流?刂齐姍C工作可在8個檔次上,分別是****電流的12.5%、25%、37.5%、50%、62.5%、75%、87.5%、****
●根據(jù)不同的應(yīng)用提供有SSOP16、SOP24,DIL20三種封裝可選。
mc428_datasheet_v202.pdf
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