STM32/GD32驱动步进电机芯片TM2160

news2024/12/29 9:14:15

文章目录

官方概要
简单介绍
- 整体架构流程

官方概要

TMC2160是一款带SPI接口的大功率步进电机驱动IC。它具有业界最先进的步进电机驱动器，具有简单的步进/方向接口。采用外部晶体管，可实现高动态、高转矩驱动。基于TRINAMICs先进的spreadCycle和stealthChop切割机，驱动器确保绝对无噪音运行，并结合最高效率和最佳电机扭矩。高集成度，高能效和小尺寸使小型化和可扩展系统具有成本效益的解决方案。完全兼容的TMC5160提供了一个额外的运动控制器，使步进电机控制更加容易。
在这里插入图片描述

简单介绍

两种模式，简单步进和步进模式

与TM5160类似，5160有中文手册，可参考，

TMC2160相比于TM5160

模式只有两种

模式 1：脉冲和方向驱动器
像 TMC4361 这样的外部高性能 S-ramp 运动控制器或 CPU 产生与系统内其他部件（如电机）同步的脉冲和方向信号。TMC5160 控制电流和运动模式，并反馈电机状态。 microPlyer 自动平滑运动。SD_MODE 接高电平使能此模式（SD_MODE=1，SPI_MODE=1）。在该模式下，用户通过 SPI 接口来配置 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 2：简单的步进和方向驱动器
TMC5160 根据步进和方向信号控制电机。microPlyer自动平滑运动，配置由硬件引脚完成。静止保持电流控制由TMC 5160完成。可选的反馈信号作为错误检测和同步标志的输出。 SPI_MODE 接地，SD_MODE 接高电平使能此模式（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。

大体概括，一个是脉冲控制，配置由主控SPI配置，另一个就是指通过脉冲和方向引脚发PWM波控制。
在这里插入图片描述

本文 STM32或者GD32配置使用第二种。

整体架构流程

实际上程序十分简单，只需要配置一个方向信号和PWM脉冲即可
思路十分简单，可以不参考代码自己配置
1首先配置选择TM2150模式，配置控制芯片的IO口
2配置PWM输出，定时器中断模式或者只是PWM输出都可以
3使能，控制电机旋转

void TMC2160_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);      

}

PWM输出配置TMC2160

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;

        }

    }

}