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求一种基于STM32实现TMC5160简单转动的方案

TMC5160芯片的特点是什么?

TMC5160芯片有哪些优势?

求一种基于STM32实现TMC5160简单转动的方案

回帖(1)

陈荣锦

2021-7-6 09:11:09
  在前几天讲了关于TMC5160的简单转动,那是只是独立模式,不需要SPI通信,配置几个引脚和方波就可以了。如果想了解模式三可以看我之前写文章,代码也在里面了
  这几天一直在研究TMC5160这个芯片,它和2160很像,很多配置都可以通用。因为这款产品网上资料很少,平时都是参考芯片手册,偶尔看看网上一些琐碎的经验,就这样一步步摸索出来。
  特点和优势(功能模块)
  2.1 StealthChop2
  无噪声、高精度斩波算法,用于电机的静止和运动状态下的静音控制。StealthChop2 在 StealthChop 的基础上,加快了电机运动加减速特性,降低了所需的电流最小值。只能用于电机低速模式。
  2.2 SpreadCycle
  高精度斩波算法,用于高动态电机运动和产生绝对干净的电流波。低噪音、低共振和低振动斩波器。用于高速模式,最好和stealthChop结合使用,但两者不能同时使用。
  2.3 DcStep
  根据驱动电流和负载,自动调节电机速度,使之最大而不失步。当负载增加,速度会自动降低。
  2.4 StallGuard2
  反应电机负载。它可用于堵转检测以及在低于让电机堵转的负载下的其它用途,例如负载相关电流调节。
  2.5 CoolStep
  智能电流控制,根据负载自适应电流,可将能耗降低 75 %。只能工作在SpreadCycle模式下。
  2.6 MicroPlyer
  细分内插器,用于从全步开始,以较低细分输入获得 256 微步的平滑度。
  2.7 保障措施
  TRINAMIC电机驱动器还提供了检测和防止短路输出、输出开路、过热和欠压情况的保障措施,以增强安全性及故障恢复处理。
  配置过程
  1.SPI通信
  读操作,地址字节的最高位是0。写操作,地址字节的最高位是1。所以读地址寄存器(如0x21)之前,地址字节必须设置为 0x21。写寄存器0x21字节必须设置为 0x80+0x21 = 0xA1。如上图注意一点,读寄存器的时候返回的值是上次的,如果要读当前寄存器的数据需要发两次读操作。
  ①我这边用的是SPI2,记得将SD_MODE=0,SPI_MODE=1,否则无法进入模式一。
  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; SPI_InitTypeDef SPI_InitStructure; RCC_APB2PeriphClockCmd( RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE );//PORTB时钟使能 RCC_APB1PeriphClockCmd( RCC_APB1Periph_SPI2, ENABLE );//SPI2时钟使能 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_13 | GPIO_Pin_14 | GPIO_Pin_15; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; //PB13/14/15复用推挽输出 GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);//初始化GPIOB GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_12; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; //PB13/14/15复用推挽输出 GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);//初始化GPIOB SPI_CS=0; SPI_InitStructure.SPI_Direction = SPI_Direction_2Lines_FullDuplex; //设置SPI单向或者双向的数据模式:SPI设置为双线双向全双工 SPI_InitStructure.SPI_Mode = SPI_Mode_Master; //设置SPI工作模式:设置为主SPI SPI_InitStructure.SPI_DataSize = SPI_DataSize_8b; //设置SPI的数据大小:SPI发送接收8位帧结构 SPI_InitStructure.SPI_CPOL = SPI_CPOL_High; //串行同步时钟的空闲状态为高电平 SPI_InitStructure.SPI_CPHA = SPI_CPHA_2Edge; //串行同步时钟的第二个跳变沿(上升或下降)数据被采样 SPI_InitStructure.SPI_NSS = SPI_NSS_Soft; //NSS信号由硬件(NSS管脚)还是软件(使用SSI位)管理:内部NSS信号有SSI位控制 SPI_InitStructure.SPI_BaudRatePrescaler = SPI_BaudRatePrescaler_64; //定义波特率预分频的值:波特率预分频值为256 SPI_InitStructure.SPI_FirstBit = SPI_FirstBit_MSB; //指定数据传输从MSB位还是LSB位开始:数据传输从MSB位开始 SPI_InitStructure.SPI_CRCPolynomial = 7; //CRC值计算的多项式 SPI_Init(SPI2, &SPI_InitStructure); //根据SPI_InitStruct中指定的参数初始化外设SPIx寄存器 SPI_Cmd(SPI2, ENABLE); //使能SPI外设 ②接下来就是配置寄存器了,如果单纯实现它的简单转动,像coolstep,dcstep这些功能是不需要开的。
  sendData(TMC5160_CHOPCONF, 0x000100C3); //page67,斩波器和驱动配置TOFF=3, HSTRT=4, HEND=1, TBL=2, CHM=0 (spreadcycle) sendData(TMC5160_IHOLD_IRUN, 0x0006100A); //page49,速度相关控制R sendData(TMC5160_TPOWERDOWN ,0x0000000A); sendData(TMC5160_GCONF, 0x00000004); //page39,使能pwm模式 sendData(TMC5160_TPWMTHRS ,0x000001F4); sendData(TMC5160_PWMCONF, 0x0000000A); //page77,PWM调制模式 // sendData(TMC5160_XTARGET, 0); //page54,XTARGET=51200*2(顺时针旋转2圈(1圈:200*256微步))// sendData(TMC5160_XACTUAL , 0x00000000); //page53,实际电机位置// sendData(TMC5160_VACTUAL , 0x00000000); //page53,斜坡发生器产生的实际电机速度(有符号)// sendData(TMC5160_VSTART , 5); //page53,电机启动速度 sendData(TMC5160_A1 , 50000); //page52,VSTART和V1之间的加速度 sendData(TMC5160_V1 , 50000); //page52,第一阶段加速度/减速阶段阈值速度,0:只用AMAX,DMAX sendData(TMC5160_AMAX , 50000); //page52,V1 和 VMAX 之间的加速度(无符号) sendData(TMC5160_VMAX , 112800); sendData(TMC5160_DMAX , 50000); //page52,VMAX和V1之间的减速度(无符号) sendData(TMC5160_D1 , 50000); //page53,VSTOP和V1之间的减速度(无符号) sendData(TMC5160_VSTOP , 0x0000000A); //page53,电机停止速度(无符号) //sendData(TMC5160_TZEROWAIT, 1000); //page53,可避免过度加速,例如从 VSTOP 到- VSTART。 sendData(TMC5160_RAMPMODE ,0x00000000);
  接下来会整理一下stealthchop模式的代码和文字说明,数据手册和代码程序。
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