基于專用控制芯片的步進電機運動控制系統(tǒng)設(shè)計(編輯修改稿)
2024-07-19 01:42 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 C429步進電機控制芯片簡介TMC429是TRINAMIC公司開發(fā)的小尺寸、高性價比的二相步進電機控制芯片，可以控制多達3軸步進電機。與TMC428不同，該芯片的CPU時鐘頻率可高達32 MHz。一旦初始化，TMC429能按照設(shè)定的目標(biāo)位置和目標(biāo)速度自動運行各種實時關(guān)鍵任務(wù)，且目標(biāo)位置和速度可隨時更改。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。和TMC262一樣，在使用芯片之前，也需通過SPI接口對TMC429進行相關(guān)的配置。TMC429有4種工作模式，可單獨為每個步進電機編程。其中位置控制有RAMP模式和SOFT模式，速度控制有VELOCITY模式和HOLD模式。對于位置應(yīng)用，RAMP模式比較合適，而對于持續(xù)的速度應(yīng)用，VELOCITY模式比較合適。在RAMP模式，用戶只要設(shè)置位置參數(shù)，TMC429計算出一個矩形速度曲線然后驅(qū)動電機自主地運行至目標(biāo)位置，而且在運動期間，位置可以被任意改變。SOFT模式與RAMP模式比較類似，只是在速度減少時，速度以指數(shù)曲線下降。在VELOCITY模式，目標(biāo)速度被設(shè)置，運行時TMC429會考慮用戶定義的速度和加速度的極限。在HOLD模式，用戶設(shè)置目標(biāo)速度，但是TMC429忽略速度和加速度的任何限制，去實現(xiàn)完全由用戶設(shè)定的任意速度曲線。此外，TMC429提供了中斷機制，用戶可根據(jù)具體應(yīng)用要求進行設(shè)置。微處理器通過發(fā)送和接收固定長度的數(shù)據(jù)包對TMC429的寄存器和片內(nèi)RAM進行讀寫操作。利用TMC429自帶的二個獨立的SPI口，可分別與微處理器和帶有SPI接口的步進電機驅(qū)動芯片相連以構(gòu)成完整的系統(tǒng)。每次微控制器發(fā)送數(shù)據(jù)包給TMC429的同時，微控制器也接受到來自TMC429的數(shù)據(jù)包。微控制器與TMC429之間的通信數(shù)據(jù)包如圖2和圖3所示。 備注：RRS：寄存器／RAM選擇位(RRS=0：寄存器／RRS=1：RAM)RW：讀寫選擇位(RW=1：讀／RW=0：寫)備注：INT：中斷控制狀態(tài)輸出信號CDGW(cover dat
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