基于專用控制芯片的步進(jìn)電機(jī)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-07-19 01:42 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 C429步進(jìn)電機(jī)控制芯片簡(jiǎn)介TMC429是TRINAMIC公司開發(fā)的小尺寸、高性價(jià)比的二相步進(jìn)電機(jī)控制芯片，可以控制多達(dá)3軸步進(jìn)電機(jī)。與TMC428不同，該芯片的CPU時(shí)鐘頻率可高達(dá)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(dòng)運(yùn)行各種實(shí)時(shí)關(guān)鍵任務(wù)，且目標(biāo)位置和速度可隨時(shí)更改。它可以減少外圍電路，減少電機(jī)控制軟件設(shè)計(jì)的工作量，降低開發(fā)成本，縮短研發(fā)時(shí)間。和TMC262一樣，在使用芯片之前，也需通過(guò)SPI接口對(duì)TMC429進(jìn)行相關(guān)的配置。TMC429有4種工作模式，可單獨(dú)為每個(gè)步進(jìn)電機(jī)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(duì)于位置應(yīng)用，RAMP模式比較合適，而對(duì)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(jì)算出一個(gè)矩形速度曲線然后驅(qū)動(dòng)電機(jī)自主地運(yùn)行至目標(biāo)位置，而且在運(yùn)動(dòng)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(shí)，速度以指數(shù)曲線下降。在VELOCITY模式，目標(biāo)速度被設(shè)置，運(yùn)行時(shí)TMC429會(huì)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(shí)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(jī)制，用戶可根據(jù)具體應(yīng)用要求進(jìn)行設(shè)置。微處理器通過(guò)發(fā)送和接收固定長(zhǎng)度的數(shù)據(jù)包對(duì)TMC429的寄存器和片內(nèi)RAM進(jìn)行讀寫操作。利用TMC429自帶的二個(gè)獨(dú)立的SPI口，可分別與微處理器和帶有SPI接口的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)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(shí)，微控制器也接受到來(lái)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(hào)CDGW(cover dat
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