这是开发者提升便携和紧凑设备功能和性能的绝佳选择,这些设备需要精确的运动控制。
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硬件概览
它是如何工作的?
Stepper 8 Click 基于 Toshiba 的 TC78H670FTG,这是一款时钟输入和串行控制的双极步进电机驱动器。它可以与双极步进电机一起使用;线圈应连接到板载螺丝端子上。用于连接步进电机线圈的有两个端子。第三个连接器用于连接外部电压,范围从 2.5V 到 16V,具体取决于所用电机的电压要求和 2A 的电流。根据环境温度和板子条件,最大输出电流可能由于热量考虑而进一步限制。需要注意的是,如果没有有效的外部电压连接到这个端子,电机将无法工作。Stepper 8 Click 可以在全步、半步、四分之一步、1/8 步、1/16 步、1/32 步、1/64 步和 1/128 步操作模式下运行双极步进电机。得益于内部安全功能,例如热关断
(TSD)、过流(ISD)、电机负载开路(OPD)和欠压锁定(UVLO),该 Click 板™ 非常适合快速开发各种步进电机应用。TC78H670FTG 集成驱动器提供了一个简单的接口,具有一组用于控制步进电机功能的引脚。由于引脚数量超过了可用的 mikroBUS™ 通用引脚,因此使用了一个额外的端口扩展 IC,提供了一个 2 线 I2C 接口用于与主 MCU 通信。端口扩展 IC 是 PCA9538,一个带 I2C 接口的 8 位端口扩展器。MODE0-3 引脚可以选择串行模式或 CLK-IN 模式。控制模式通过释放待机模式后 MODE0-3 引脚的输入状态设置。在串行模式下,它使用 mikroBUS™ 上的 SPI 以 32 位格式执行设置和电机控制。对于电机控
制,每个电流值在串行设置中设置,并在 LATCH 信号的定时时间将输出更新为设置的电流值。为了在 mikroBUS™ 上允许串行模式或 CLK-IN 模式,使用了 Toshiba 的 TC7WH157 双通道多路复用器。选择通过使用 I2C 通信与 PCA9538 端口扩展器和改变多路复用器上的 SELECT 引脚状态来完成。此 Click 板™ 可以通过 VCC SEL 跳线选择使用 3.3V 或 5V 逻辑电压电平。这使得 3.3V 和 5V 兼容的 MCU 都能正确使用通信线。此外,此 Click 板™ 配备了一个包含易于使用的函数和示例代码的库,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)
256
硅供应商
Texas Instruments
引脚数
100
RAM (字节)
65536
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 8 Click 驱动程序的 API。
关键功能:
stepper8_set_direction
- 此功能通过设置 DIR 引脚的逻辑状态来设置电机方向stepper8_set_step_mode
- 此功能设置步进模式分辨率设置stepper8_drive_motor
- 此功能以选定的速度驱动电机运行指定的步数
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 Stepper 8 Click example
*
* # Description
* This example demonstrates the use of the Stepper 8 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 full steps and then counter-clockiwse for 200 half
* steps and 400 quarter steps with 2 seconds 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 "stepper8.h"
static stepper8_t stepper8;
static log_t logger;
void application_init ( void )
{
log_cfg_t log_cfg; /**< Logger config object. */
stepper8_cfg_t stepper8_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.
stepper8_cfg_setup( &stepper8_cfg );
STEPPER8_MAP_MIKROBUS( stepper8_cfg, MIKROBUS_1 );
err_t init_flag = stepper8_init( &stepper8, &stepper8_cfg );
if ( ( I2C_MASTER_ERROR == init_flag ) || ( SPI_MASTER_ERROR == init_flag ) )
{
log_error( &logger, " Communication init." );
for ( ; ; );
}
if ( STEPPER8_ERROR == stepper8_default_cfg ( &stepper8 ) )
{
log_error( &logger, " Default configuration." );
for ( ; ; );
}
log_info( &logger, " Application Task " );
}
void application_task ( void )
{
log_printf ( &logger, " Move 200 full steps clockwise, speed: slow\r\n\n" );
stepper8_set_direction ( &stepper8, STEPPER8_DIR_CW );
stepper8_set_step_mode ( &stepper8, STEPPER8_MODE_FULL_STEP );
stepper8_drive_motor ( &stepper8, 200, STEPPER8_SPEED_SLOW );
Delay_ms ( 2000 );
log_printf ( &logger, " Move 200 half steps counter-clockwise, speed: medium\r\n\n" );
stepper8_set_direction ( &stepper8, STEPPER8_DIR_CCW );
stepper8_set_step_mode ( &stepper8, STEPPER8_MODE_HALF_STEP );
stepper8_drive_motor ( &stepper8, 200, STEPPER8_SPEED_MEDIUM );
Delay_ms ( 2000 );
log_printf ( &logger, " Move 400 quarter steps counter-clockwise, speed: fast\r\n\n" );
stepper8_set_direction ( &stepper8, STEPPER8_DIR_CCW );
stepper8_set_step_mode ( &stepper8, STEPPER8_MODE_QUARTER_STEP );
stepper8_drive_motor ( &stepper8, 400, STEPPER8_SPEED_FAST );
Delay_ms ( 2000 );
}
int main ( void )
{
application_init( );
for ( ; ; )
{
application_task( );
}
return 0;
}
// ------------------------------------------------------------------------ END