体验无缝运动控制,我们用户友好的集成电机驱动解决方案,专为双极步进电机而设计。
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硬件概览
它是如何工作的?
Stepper 18 Click基于Texas Instruments的DRV8426,这是一款集成的电机驱动解决方案,用于双极步进电机,具有集成电流感知、1/256微步进、STEP/DIR接口和智能调节技术。它通过集成两个N通道功率MOSFET H桥、电流感知电阻和调节电路以及微步进索引器,能够驱动高达1.5A的全量程输出电流。步进电机驱动器需要通过实施多种衰减模式来重新循环绕组电流,如慢衰减、混合衰减和快速衰减。DRV8426配备了智能调谐衰减模式,表示一种衰减机制,可自动调节以实现对电压、电机速度、变化和老化效应等的最佳电流调节性能。除了这种自动智能调谐外,DRV8426还提供了慢-混合和混合衰减等传统衰减模式。VREF引脚上的电压通过来自Microchip的12位数字模拟转换器MCP4726调节电流调节设定点。因此,数
字值被转换为与收到的12位数字成比例的适当电压水平(VCC)。MCP4726还集成了EEPROM,用于存储DAC寄存器和配置位值,并通过支持标准(100 kHz)、快速(400 kHz)和高速(3.4 MHz)I2C模式的I2C 2线接口与MCU通信。除了I2C通信外,Stepper 18 Click还使用几个GPIO引脚与MCU通信。一个简单的STEP/DIR接口,标记为STP和DIR并路由到mikroBUS™插座上的PWM和AN引脚,允许MCU管理步进电机的方向和步进速率。内部微步进索引器可以在不需要MCU处理绕组电流水平的情况下执行高精度微步进。通过板载SMD开关路由到M0和M1引脚,索引器可以实现全步进、半步进、1/4、1/8、1/16、1/32、1/64、1/128和1/256微步进。此外,高微步进有助于显著降低听觉噪音并实现平滑运动。使能引
脚,标记为EN并路由到mikroBUS™插座上的CS引脚,优化功耗并用于电源开关。在这种状态下,包括接口引脚在内的所有电路都处于非活动状态,并且DRV8426以最小功耗形式存在。此外,还包括低功耗睡眠功能,通过mikroBUS™插座上的RST引脚与故障中断功能一起路由到INT引脚。睡眠模式使系统在不主动驱动电机时节省功率。该Click board™支持电机的外部电源供应,可连接到标记为VM的输入端子,其电压应在4.5V至33V范围内,而步进电机线圈可连接到标记为A1、B2、B1和A2的端子。此Click board™只能使用3.3V逻辑电压电平。在使用具有不同逻辑电平的MCU之前,板上必须执行适当的逻辑电压电平转换。此外,它配备了一个包含功能和示例代码的库,可用作进一步开发的参考。
功能概述
开发板
Fusion for TIVA v8 是一款专为快速开发嵌入式应用的需求而特别设计的开发板。它支持广泛的微控制器,如不同的32位ARM® Cortex®-M基础MCUs,来自Texas Instruments,无论它们的引脚数量如何,并且具有一系列独特功能,例如首次通过WiFi网络实现的嵌入式调试器/程序员。开发板布局合理,设计周到,使得最终用户可以在一个地方找到所有必要的元素,如开关、按钮、指示灯、连接器等。得益于创新的制造技术,Fusion for TIVA v8 提供了流畅而沉浸式的工作体验,允许在任何情况下、任何地方、任何
时候都能访问。Fusion for TIVA v8开发板的每个部分都包含了使同一板块运行最高效的必要组件。一个先进的集成CODEGRIP程序/调试模块提供许多有价值的编程/调试选项,包括对JTAG、SWD和SWO Trace(单线输出)的支持,并与Mikroe软件环境无缝集成。此外,它还包括一个干净且调节过的开发板电源供应模块。它可以使用广泛的外部电源,包括电池、外部12V电源供应和通过USB Type-C(USB-C)连接器的电源。通信选项如USB-UART、USB HOST/DEVICE、CAN(如果MCU卡支持的话)和以
太网也包括在内。此外,它还拥有广受好评的 mikroBUS™标准,为MCU卡提供了标准化插座(SiBRAIN标准),以及两种显示选项,用于TFT板线产品和基于字符的LCD。Fusion for TIVA v8 是Mikroe快速开发生态系统的一个组成部分。它由Mikroe软件工具原生支持,得益于大量不同的Click板™(超过一千块板),其数量每天都在增长,它涵盖了原型制作和开发的许多方面。
微控制器概述
MCU卡片 / MCU

类型
8th Generation
建筑
ARM Cortex-M4
MCU 内存 (KB)
1024
硅供应商
Texas Instruments
引脚数
212
RAM (字节)
262144
你完善了我!
配件
使用的MCU引脚
mikroBUS™映射器
“仔细看看!”
Click board™ 原理图

一步一步来
项目组装
实时跟踪您的结果
应用程序输出
1. 应用程序输出 - 在调试模式下,“应用程序输出”窗口支持实时数据监控,直接提供执行结果的可视化。请按照提供的教程正确配置环境,以确保数据正确显示。

2. UART 终端 - 使用UART Terminal通过USB to UART converter监视数据传输,实现Click board™与开发系统之间的直接通信。请根据项目需求配置波特率和其他串行设置,以确保正常运行。有关分步设置说明,请参考提供的教程。

3. Plot 输出 - Plot功能提供了一种强大的方式来可视化实时传感器数据,使趋势分析、调试和多个数据点的对比变得更加直观。要正确设置,请按照提供的教程,其中包含使用Plot功能显示Click board™读数的分步示例。在代码中使用Plot功能时,请使用以下函数:plot(insert_graph_name, variable_name);。这是一个通用格式,用户需要将“insert_graph_name”替换为实际图表名称,并将“variable_name”替换为要显示的参数。

软件支持
库描述
该库包含 Stepper 18 Click 驱动程序的 API。
关键功能:
stepper18_set_out_voltage
- 设置电压参考。stepper18_set_dir
- 设置方向。stepper18_move_motor_angle
- 按角度值移动电机。
开源
代码示例
完整的应用程序代码和一个现成的项目可以通过NECTO Studio包管理器直接安装到NECTO Studio。 应用程序代码也可以在MIKROE的GitHub账户中找到。
/*!
* @file main.c
* @brief Stepper18 Click example
*
* # Description
* This example showcases the device's ability to control the motor.
* It initializes the device for control and moves the motor in two
* directions in a variety of speeds for 360 degrees.
*
* The demo application is composed of two sections :
*
* ## Application Init
* Initializes UART and I2C communication modules, and additional
* pins for motor control, and set's default configuration
*
* ## Application Task
* First it move motor clockwise for 360 degrees in medium speed.
* Then changes direction and moves motor for 180 degrees in slow speed,
* and additional 180 degrees in fast speed.
*
* @note
* Step resolution is changed by the switches[ M0, M1 ] on device.
* Full step : M0=>0 , M1=>0
* Half step : M0=>1 , M1=>0
* Quarter step : M0=>0 , M1=>1
* 1/8 step : M0=>1 , M1=>1
* 1/16 step : M0=>Hi-Z , M1=>1
* 1/32 step : M0=>0 , M1=>Hi-Z
* 1/64 step : M0=>Hi-Z , M1=>0
* 1/128 step : M0=>Hi-Z , M1=>Hi-Z
* 1/256 step : M0=>1 , M1=>0
*
* @author Luka Filipovic
*
*/
#include "board.h"
#include "log.h"
#include "stepper18.h"
static stepper18_t stepper18;
static log_t logger;
void application_init ( void )
{
log_cfg_t log_cfg; /**< Logger config object. */
stepper18_cfg_t stepper18_cfg; /**< Click config object. */
/**
* Logger initialization.
* Default baud rate: 115200
* Default log level: LOG_LEVEL_DEBUG
* @note If USB_UART_RX and USB_UART_TX
* are defined as HAL_PIN_NC, you will
* need to define them manually for log to work.
* See @b LOG_MAP_USB_UART macro definition for detailed explanation.
*/
LOG_MAP_USB_UART( log_cfg );
log_init( &logger, &log_cfg );
log_info( &logger, " Application Init " );
// Click initialization.
stepper18_cfg_setup( &stepper18_cfg );
STEPPER18_MAP_MIKROBUS( stepper18_cfg, MIKROBUS_1 );
err_t init_flag = stepper18_init( &stepper18, &stepper18_cfg );
if ( init_flag == I2C_MASTER_ERROR )
{
log_error( &logger, " Application Init Error. " );
log_info( &logger, " Please, run program again... " );
for ( ; ; );
}
stepper18_default_cfg ( &stepper18 );
log_info( &logger, " Application Task " );
stepper18_set_dir( &stepper18, 0 );
}
void application_task ( void )
{
static uint8_t direction = 0;
log_printf( &logger, "> Move 360deg in CW direction.\r\n" );
stepper18_move_motor_angle( &stepper18, 360, STEPPER18_STEP_RES_FULL, STEPPER18_SPEED_MEDIUM );
direction = !direction;
stepper18_set_dir( &stepper18, direction );
Delay_ms ( 500 );
log_printf( &logger, "> Move 180deg in CCW direction.\r\n" );
stepper18_move_motor_angle( &stepper18, 180, STEPPER18_STEP_RES_FULL, STEPPER18_SPEED_SLOW );
Delay_ms ( 1000 );
log_printf( &logger, "> Move 180deg in CCW direcion.\r\n" );
stepper18_move_motor_angle( &stepper18, 180, STEPPER18_STEP_RES_FULL, STEPPER18_SPEED_FAST );
direction = !direction;
stepper18_set_dir( &stepper18, direction );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
}
int main ( void )
{
/* Do not remove this line or clock might not be set correctly. */
#ifdef PREINIT_SUPPORTED
preinit();
#endif
application_init( );
for ( ; ; )
{
application_task( );
}
return 0;
}
// ------------------------------------------------------------------------ END
/*!
* @file main.c
* @brief Stepper18 Click example
*
* # Description
* This example showcases the device's ability to control the motor.
* It initializes the device for control and moves the motor in two
* directions in a variety of speeds for 360 degrees.
*
* The demo application is composed of two sections :
*
* ## Application Init
* Initializes UART and I2C communication modules, and additional
* pins for motor control, and set's default configuration
*
* ## Application Task
* First it move motor clockwise for 360 degrees in medium speed.
* Then changes direction and moves motor for 180 degrees in slow speed,
* and additional 180 degrees in fast speed.
*
* @note
* Step resolution is changed by the switches[ M0, M1 ] on device.
* Full step : M0=>0 , M1=>0
* Half step : M0=>1 , M1=>0
* Quarter step : M0=>0 , M1=>1
* 1/8 step : M0=>1 , M1=>1
* 1/16 step : M0=>Hi-Z , M1=>1
* 1/32 step : M0=>0 , M1=>Hi-Z
* 1/64 step : M0=>Hi-Z , M1=>0
* 1/128 step : M0=>Hi-Z , M1=>Hi-Z
* 1/256 step : M0=>1 , M1=>0
*
* @author Luka Filipovic
*
*/
#include "board.h"
#include "log.h"
#include "stepper18.h"
static stepper18_t stepper18;
static log_t logger;
void application_init ( void )
{
log_cfg_t log_cfg; /**< Logger config object. */
stepper18_cfg_t stepper18_cfg; /**< Click config object. */
/**
* Logger initialization.
* Default baud rate: 115200
* Default log level: LOG_LEVEL_DEBUG
* @note If USB_UART_RX and USB_UART_TX
* are defined as HAL_PIN_NC, you will
* need to define them manually for log to work.
* See @b LOG_MAP_USB_UART macro definition for detailed explanation.
*/
LOG_MAP_USB_UART( log_cfg );
log_init( &logger, &log_cfg );
log_info( &logger, " Application Init " );
// Click initialization.
stepper18_cfg_setup( &stepper18_cfg );
STEPPER18_MAP_MIKROBUS( stepper18_cfg, MIKROBUS_1 );
err_t init_flag = stepper18_init( &stepper18, &stepper18_cfg );
if ( init_flag == I2C_MASTER_ERROR )
{
log_error( &logger, " Application Init Error. " );
log_info( &logger, " Please, run program again... " );
for ( ; ; );
}
stepper18_default_cfg ( &stepper18 );
log_info( &logger, " Application Task " );
stepper18_set_dir( &stepper18, 0 );
}
void application_task ( void )
{
static uint8_t direction = 0;
log_printf( &logger, "> Move 360deg in CW direction.\r\n" );
stepper18_move_motor_angle( &stepper18, 360, STEPPER18_STEP_RES_FULL, STEPPER18_SPEED_MEDIUM );
direction = !direction;
stepper18_set_dir( &stepper18, direction );
Delay_ms ( 500 );
log_printf( &logger, "> Move 180deg in CCW direction.\r\n" );
stepper18_move_motor_angle( &stepper18, 180, STEPPER18_STEP_RES_FULL, STEPPER18_SPEED_SLOW );
Delay_ms ( 1000 );
log_printf( &logger, "> Move 180deg in CCW direcion.\r\n" );
stepper18_move_motor_angle( &stepper18, 180, STEPPER18_STEP_RES_FULL, STEPPER18_SPEED_FAST );
direction = !direction;
stepper18_set_dir( &stepper18, direction );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
}
int main ( void )
{
/* Do not remove this line or clock might not be set correctly. */
#ifdef PREINIT_SUPPORTED
preinit();
#endif
application_init( );
for ( ; ; )
{
application_task( );
}
return 0;
}
// ------------------------------------------------------------------------ END