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tmc5160
TMC5160具有哪几种工作模式？
如何利用
STM32实现TMC5160步进电机简单转动？
回帖（1）
2022-2-28 13:46:34
TMC5160有三种模式
模式一：SD_MODE=0，SPI_MODE=1。在该模式下，用户通过SPI接口来设置TMC5160的寄存器配置参数。再设置工作模式：速度模式和位置模式
模式二：SD_MODE=1，SPI_MODE=1。在该模式下，用户通过SPI接口来设TMC5160的寄存器。TMC5160的功能和DRV8825类似，外界通过脉冲和方向引脚来控制步进电机运动
模式三：SD_MODE=1，SPI_MODE=0。在该模式下，SPI接口失能，TMC5160的工作状态由CFG引脚配置。TMC5160可以完全独立工作，不需要接CPU。
为实现电机的简单转动，下面将一下如何实现模式三
程序设计
该模式下不需要通过SPI通讯，配置相关GPIO引脚和发送频率一定的正弦波即可。TMC5160的GPIO和STM32的引脚对应如下表：
①最重要的一点是一定要将SD_MODE接地，SPI_MODE拉高（PB1=1,PB=0），否则无法进入模式三，上述的引脚也无法实现相应功能。其它引脚的参数可以参考TMC5160数据手册根据自己的需求进行设置。初始化程序如下：
void TMC5160_Init3(void) //模式三独立模式
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_Initure;
__HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE(); //开启GPIOB时钟
__HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE(); //开启GPIOA时钟
GPIO_Initure.Pin=GPIO_PIN_5|GPIO_PIN_6|GPIO_PIN_7|GPIO_PIN_8;
GPIO_Initure.Mode=GPIO_MODE_OUTPUT_PP; //推挽输出
GPIO_Initure.Pull=GPIO_PULLUP; //上拉
GPIO_Initure.Speed=GPIO_SPEED_FREQ_HIGH; //高速
HAL_GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_Initure);
GPIO_Initure.Pin=GPIO_PIN_0|GPIO_PIN_1|GPIO_PIN_2|GPIO_PIN_12|GPIO_PIN_13|GPIO_PIN_14|GPIO_PIN_15;
GPIO_Initure.Mode=GPIO_MODE_OUTPUT_PP; //推挽输出
GPIO_Initure.Pull=GPIO_PULLUP; //上拉
GPIO_Initure.Speed=GPIO_SPEED_FREQ_HIGH; //高速
HAL_GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_Initure);
HAL_GPIO_WritePin(GPIOA,GPIO_PIN_6|GPIO_PIN_5,GPIO_PIN_SET);
HAL_GPIO_WritePin(GPIOA,GPIO_PIN_7,GPIO_PIN_RESET);
HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_14|GPIO_PIN_13|GPIO_PIN_12|GPIO_PIN_1,GPIO_PIN_SET);
HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_15|GPIO_PIN_2|GPIO_PIN_0,GPIO_PIN_RESET);
}
②PA8需要输入PWM方波，方波的频率决定电机转动速度，可以用PWM通道的方式搞定，也可以用定时器中断来做，这边采用定时器中断的方法，例如，STM32F103的时钟频率为72M，分频设为72，装载值设为500，每0.5ms中断一次，PA8电平取反，1KHZ的方波就完成了。频率可以改变。程序如下：
void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)
{
if(htim==(&TIM3_Handler))
{
COUNT++;
A8=~A8;
if(COUNT>=6400)
{
//HAL_NVIC_DisableIRQ(TIM3_IRQn);
LED=1; //转一圈，停2s后继续
delay_ms(2000);
LED=0;
COUNT=0;
}
}
}
上述例程的功能是让电机转1圈后停2s后继续。
解释：采用四相电机，根据脉冲让电机转动，一个脉冲转1.8°，200个脉冲一圈，采用16细分，那么一圈就需要3200个脉冲。
注意：脉冲值可以自己设定，1KHZ只是个举例，但是也不要过大或者过小。
TMC5160有三种模式
模式一：SD_MODE=0，SPI_MODE=1。在该模式下，用户通过SPI接口来设置TMC5160的寄存器配置参数。再设置工作模式：速度模式和位置模式
模式二：SD_MODE=1，SPI_MODE=1。在该模式下，用户通过SPI接口来设TMC5160的寄存器。TMC5160的功能和DRV8825类似，外界通过脉冲和方向引脚来控制步进电机运动
模式三：SD_MODE=1，SPI_MODE=0。在该模式下，SPI接口失能，TMC5160的工作状态由CFG引脚配置。TMC5160可以完全独立工作，不需要接CPU。
为实现电机的简单转动，下面将一下如何实现模式三
程序设计
该模式下不需要通过SPI通讯，配置相关GPIO引脚和发送频率一定的正弦波即可。TMC5160的GPIO和STM32的引脚对应如下表：
①最重要的一点是一定要将SD_MODE接地，SPI_MODE拉高（PB1=1,PB=0），否则无法进入模式三，上述的引脚也无法实现相应功能。其它引脚的参数可以参考TMC5160数据手册根据自己的需求进行设置。初始化程序如下：
void TMC5160_Init3(void) //模式三独立模式
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_Initure;
__HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE(); //开启GPIOB时钟
__HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE(); //开启GPIOA时钟
GPIO_Initure.Pin=GPIO_PIN_5|GPIO_PIN_6|GPIO_PIN_7|GPIO_PIN_8;
GPIO_Initure.Mode=GPIO_MODE_OUTPUT_PP; //推挽输出
GPIO_Initure.Pull=GPIO_PULLUP; //上拉
GPIO_Initure.Speed=GPIO_SPEED_FREQ_HIGH; //高速
HAL_GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_Initure);
GPIO_Initure.Pin=GPIO_PIN_0|GPIO_PIN_1|GPIO_PIN_2|GPIO_PIN_12|GPIO_PIN_13|GPIO_PIN_14|GPIO_PIN_15;
GPIO_Initure.Mode=GPIO_MODE_OUTPUT_PP; //推挽输出
GPIO_Initure.Pull=GPIO_PULLUP; //上拉
GPIO_Initure.Speed=GPIO_SPEED_FREQ_HIGH; //高速
HAL_GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_Initure);
HAL_GPIO_WritePin(GPIOA,GPIO_PIN_6|GPIO_PIN_5,GPIO_PIN_SET);
HAL_GPIO_WritePin(GPIOA,GPIO_PIN_7,GPIO_PIN_RESET);
HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_14|GPIO_PIN_13|GPIO_PIN_12|GPIO_PIN_1,GPIO_PIN_SET);
HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_15|GPIO_PIN_2|GPIO_PIN_0,GPIO_PIN_RESET);
}
②PA8需要输入PWM方波，方波的频率决定电机转动速度，可以用PWM通道的方式搞定，也可以用定时器中断来做，这边采用定时器中断的方法，例如，STM32F103的时钟频率为72M，分频设为72，装载值设为500，每0.5ms中断一次，PA8电平取反，1KHZ的方波就完成了。频率可以改变。程序如下：
void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)
{
if(htim==(&TIM3_Handler))
{
COUNT++;
A8=~A8;
if(COUNT>=6400)
{
//HAL_NVIC_DisableIRQ(TIM3_IRQn);
LED=1; //转一圈，停2s后继续
delay_ms(2000);
LED=0;
COUNT=0;
}
}
}
上述例程的功能是让电机转1圈后停2s后继续。
解释：采用四相电机，根据脉冲让电机转动，一个脉冲转1.8°，200个脉冲一圈，采用16细分，那么一圈就需要3200个脉冲。
注意：脉冲值可以自己设定，1KHZ只是个举例，但是也不要过大或者过小。
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