一个紧凑而高效的解决方案,可实现在各种工业应用中平稳、静音和精确的电机控制。
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硬件概览
它是如何工作的?
Silent Step 2 Click基于Analog Devices的TMC2130,这是一款高性能的两相步进电机驱动器。最高分辨率为每个完整步进的256微步。一些其他集成技术包括SpreadCycle™作为高动态电机控制斩波器、DcStep™作为负载相关速度控制、sTallGuard2™作为高精度的无传感器电机负载检测等。该电机驱动器支持被动制动和自由滑行模式。此电机驱动器还支持几种可根据您的需求使用的操作模式。Silent Step 2 Click可以使用标准的4线SPI串行接口与主机MCU进行通信。它还
可以使用步进/方向驱动器模式,允许您通过在步进信号STP引脚上发送脉冲来控制电机位置,同时在方向信号DIR引脚上指示方向。该驱动器使用外部电机电源供应4.75至43V以为2相步进电机提供最高2A线圈电流(2.5A峰值)。电机电流可以通过板载VREF电位器设置。该Click板™上的附加功能是通过NXP的8位I/O端口PCA9538A实现的。该I/O端口通过I2C接口与主机MCU通信,您可以通过ADDR SEL跳线更改I2C地址。PCA9538A允许您控制电机驱动器的使
能功能。它还监视两个电机驱动器的诊断输出,如果满足条件(例如,电机停转),则会通过INT引脚中断主机MCU。I/O端口可以通过RST引脚复位。该Click板™可以通过VCC SEL跳线选择3.3V或5V逻辑电压级别。这样,既支持3.3V又支持5V的MCU可以正常使用通信线路。此外,该Click板™配备了一个包含易于使用的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
EasyPIC 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。它支持许多高引脚计数的8位PIC微控制器,来自Microchip,无论它们的引脚数量如何,并且具有一系列独特功能,例如首次集成的调试器/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,EasyPIC 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。
EasyPIC 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。除了先进的集成CODEGRIP程 序/调试模块,该模块提供许多有价值的编程/调试选项和与Mikroe软件环境的无缝集成外,该板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 DEVICE和CAN也包括在内,包括 广受好评的mikroBUS™标准、两种显示选项(图形和
基于字符的LCD)和几种不同的DIP插座。这些插座覆盖了从最小的只有八个至四十个引脚的8位PIC MCU的广泛范围。EasyPIC 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

建筑
PIC
MCU 内存 (KB)
64
硅供应商
Microchip
引脚数
28
RAM (字节)
3648
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 Silent Step 2 Click 驱动程序的 API。
关键功能:
silentstep2_rotate_by_angle
- Silent Step 2通过所需的角度旋转轴的函数。silentstep2_set_direction
- Silent Step 2设置顺时针或逆时针方向运动的函数。
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 Silent Step 2 Click example
*
* # Description
* This example demonstrates the use of Silent Step 2 Click board™
* by driving the motor in both directions for a desired rotation angle.
*
* The demo application is composed of two sections :
*
* ## Application Init
* The initialization of I2C and SPI module and log UART.
* After driver initialization, the app sets the default configuration.
*
* ## Application Task
* The application task represents an example that demonstrates
* the use of the Stepper 15 Click board™ with which the user can sequentially move the motor.
* The first part of the sequence executes the clockwise/counterclockwise motor movement
* for an angle of 90 degrees with a step speed of 50%,
* all the way to the last sequence of the same movement routine
* of 360 degree angle with a step speed of 90%.
* Results are being sent to the UART Terminal, where you can track their changes.
*
* @author Nenad Filipovic
*
*/
#include "board.h"
#include "log.h"
#include "silentstep2.h"
static silentstep2_t silentstep2;
static log_t logger;
// Bipolar stepper motor, resolution of 200 steps per revolution (1.8 degrees)
#define SILENTSTEP2_STEP_RES_200 200
void application_init ( void )
{
log_cfg_t log_cfg; /**< Logger config object. */
silentstep2_cfg_t silentstep2_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.
silentstep2_cfg_setup( &silentstep2_cfg );
SILENTSTEP2_MAP_MIKROBUS( silentstep2_cfg, MIKROBUS_1 );
err_t init_flag = silentstep2_init( &silentstep2, &silentstep2_cfg );
if ( ( I2C_MASTER_ERROR == init_flag ) || ( SPI_MASTER_ERROR == init_flag ) )
{
log_error( &logger, " Communication init." );
for ( ; ; );
}
if ( SILENTSTEP2_ERROR == silentstep2_default_cfg ( &silentstep2 ) )
{
log_error( &logger, " Default configuration." );
for ( ; ; );
}
log_info( &logger, " Application Task " );
log_printf( &logger, "-----------------------------\r\n" );
Delay_ms( 100 );
}
void application_task ( void )
{
log_printf( &logger, " Clockwise motion\r\n" );
log_printf( &logger, " Angle of rotation : 90 degrees\r\n" );
log_printf( &logger, " Step speed : 50 %%\r\n" );
silentstep2_set_direction( &silentstep2, SILENTSTEP2_DIRECTION_CLOCKWISE );
if ( SILENTSTEP2_OK == silentstep2_rotate_by_angle( &silentstep2, 50, 90, SILENTSTEP2_STEP_RES_200 ) )
{
log_printf( &logger, "-----------------------------\r\n" );
Delay_ms( 2000 );
}
log_printf( &logger, " Counterclockwise motion\r\n" );
log_printf( &logger, " Angle of rotation : 180 deg\r\n" );
log_printf( &logger, " Step speed : 50 %%\r\n" );
silentstep2_set_direction( &silentstep2, SILENTSTEP2_DIRECTION_COUNTERCLOCKWISE );
if ( SILENTSTEP2_OK == silentstep2_rotate_by_angle( &silentstep2, 50, 180, SILENTSTEP2_STEP_RES_200 ) )
{
log_printf( &logger, "-----------------------------\r\n" );
Delay_ms( 2000 );
}
log_printf( &logger, " Clockwise motion\r\n" );
log_printf( &logger, " Angle of rotation : 270 deg\r\n" );
log_printf( &logger, " Step speed : 50 %% \r\n" );
silentstep2_set_direction( &silentstep2, SILENTSTEP2_DIRECTION_CLOCKWISE );
if ( SILENTSTEP2_OK == silentstep2_rotate_by_angle( &silentstep2, 50, 270, SILENTSTEP2_STEP_RES_200 ) )
{
log_printf( &logger, "-----------------------------\r\n" );
Delay_ms( 2000 );
}
log_printf( &logger, " Counterclockwise motion\r\n" );
log_printf( &logger, " Angle of rotation : 360 deg\r\n" );
log_printf( &logger, " Step speed : 90 %%\r\n" );
silentstep2_set_direction( &silentstep2, SILENTSTEP2_DIRECTION_COUNTERCLOCKWISE );
if ( SILENTSTEP2_OK == silentstep2_rotate_by_angle( &silentstep2, 90, 360, SILENTSTEP2_STEP_RES_200 ) )
{
log_printf( &logger, "-----------------------------\r\n" );
Delay_ms( 2000 );
}
log_printf( &logger, " Clockwise motion\r\n" );
log_printf( &logger, " Angle of rotation : 360 deg\r\n" );
log_printf( &logger, " Step speed : 90 %% \r\n" );
silentstep2_set_direction( &silentstep2, SILENTSTEP2_DIRECTION_CLOCKWISE );
if ( SILENTSTEP2_OK == silentstep2_rotate_by_angle( &silentstep2, 90, 360, SILENTSTEP2_STEP_RES_200 ) )
{
log_printf( &logger, "-----------------------------\r\n" );
Delay_ms( 2000 );
}
}
void main ( void )
{
application_init( );
for ( ; ; )
{
application_task( );
}
}
// ------------------------------------------------------------------------ END