具有步进时钟和方向接口的高级256微步集成电机驱动器。
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硬件概览
它是如何工作的?
STSPIN820 Click基于STMicroelectronics的先进步进电机驱动器STSPIN820。该单片IC集成了电源MOSFET和逻辑电路,简化了连接的双极步进电机的控制和可靠运行。该IC具有支持高达256微步的微步进序列器,能够实现非常平滑和静音的运动。步进序列器还控制VREF电压,在微步进期间使线圈中的电流达到最佳。在全步模式下,通过线圈的最大电流由VREF控制。随着序列器通过微步进传播,VREF按循环模式进一步降低,确保每一步的最大功率效率。STSPIN820具有两个PWM电流控制器,每个H桥具有固定的OFF时间,在此期间进行电流衰减序列。这有效地限制了通过连接电机相的最大电流。此Click板™上的OFF(衰减)时间约为25µs。DECAY引脚确定衰减模式。在混合衰减模式(DECAY引脚为低逻辑电平)下,衰减周期分为慢衰减和快衰减部分。慢衰减部分持续总OFF时间的5/8,而快衰减部分持续总OFF时间的3/8。当
DECAY引脚处于高逻辑电平时,慢衰减模式持续整个OFF时间。PWM电流控制器比较两个检测电阻(VSENS1和VSENS2)上的电压和VREF电压,可以通过电位器进行调整。当VSENS超过VREF电压时,会触发电流限制,OFF定时器开始计时。STSPIN820包含两个独立的H桥,每个H桥控制双极步进电机的一个相位。电机可以通过使用以下引脚进行控制:DIR、STCK、RST、EN和FAULT。DIR引脚确定旋转方向。如果设置为高逻辑电平,内部微步进计数器将在通过STCK引脚的每个脉冲时增加其值。此引脚上的低逻辑电平将导致微步进序列器减少其计数器。DIR引脚也路由到mikroBUS™引脚AN(标记为DIR)。Click板™上的SW1、SW2和SW3开关用于确定步进大小。它们分别连接到MODE 1、MODE 2和MODE 3引脚。所有这些开关都可以在操作期间随时设置模式。STSPIN820的STBY/RESET(RST)引脚用
于将两个桥输出设置为高阻模式,断开电源与H桥的连接。此引脚允许较低的平均功耗,因为无法从电源到电机流动电流。此引脚路由到mikroBUS™的RST引脚。当退出待机模式时,控制逻辑电路将重置。EN/FAULT(EN)引脚具有双重功能:当设置为高逻辑电平时,它作为芯片使能,允许设备运行。如果IC出现故障条件,它将被断言为低逻辑电平,作为中断引脚。在外部电容器和电阻值定义的超时时间后,将进行重新启动尝试。此引脚路由到mikroBUS™的CS和INT引脚,允许主机MCU使用这两个功能。这些引脚在Click板™上分别标记为EN和FLT。电机电源可以连接到标记为VIN的输入端子,电压范围应在7V至45V之间。步进电机线圈可以连接到A1、B2、B1和A2端子。Click板™需要外部电源供电以使电机工作。此外,它还需要来自mikroBUS™轨的3.3V电压。
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 STSPIN820 Click 驱动程序的 API。
关键功能:
stspin820_set_direction
- 此函数通过设置DIR引脚的逻辑状态来设置电机方向。stspin820_drive_motor
- 此函数以选定的速度驱动电机指定步数。stspin820_reset_device
- 此函数通过切换RST引脚来重置设备。
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 STSPIN820 Click Example.
*
* # Description
* This example demonstrates the use of the STSPIN820 click board by driving the
* motor in both directions for a desired number of steps.
*
* The demo application is composed of two sections :
*
* ## Application Init
* Initializes the driver and performs the click default configuration.
*
* ## Application Task
* Drives the motor clockwise for 200 steps and then counter-clockwise with a 2 seconds
* delay delay on driving mode change. All data is being logged on the USB UART where
* you can track the program flow.
*
* @author Stefan Filipovic
*
*/
#include "board.h"
#include "log.h"
#include "stspin820.h"
static stspin820_t stspin820; /**< STSPIN820 Click driver object. */
static log_t logger; /**< Logger object. */
void application_init ( void )
{
log_cfg_t log_cfg; /**< Logger config object. */
stspin820_cfg_t stspin820_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.
stspin820_cfg_setup( &stspin820_cfg );
STSPIN820_MAP_MIKROBUS( stspin820_cfg, MIKROBUS_1 );
if ( DIGITAL_OUT_UNSUPPORTED_PIN == stspin820_init( &stspin820, &stspin820_cfg ) )
{
log_error( &logger, " Communication init." );
for ( ; ; );
}
stspin820_default_cfg ( &stspin820 );
log_info( &logger, " Application Task " );
}
void application_task ( void )
{
log_printf ( &logger, " Move 200 steps clockwise, speed: slow\r\n\n" );
stspin820_set_direction ( &stspin820, STSPIN820_DIR_CW );
stspin820_drive_motor ( &stspin820, 200, STSPIN820_SPEED_SLOW );
Delay_ms ( 2000 );
log_printf ( &logger, " Move 200 steps counter-clockwise, speed: fast\r\n\n" );
stspin820_set_direction ( &stspin820, STSPIN820_DIR_CCW );
stspin820_drive_motor ( &stspin820, 200, STSPIN820_SPEED_FAST );
Delay_ms ( 2000 );
}
int main ( void )
{
application_init( );
for ( ; ; )
{
application_task( );
}
return 0;
}
// ------------------------------------------------------------------------ END