MMC-1控制步进、直流电机.ppt
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1、NEC电子电机控制ASSP芯片MMC-1-两相四线步进电机-直流电机1简介简介nMMC-1为多通道两相四线式步进电机/直流电机控制芯片,基于NEC电子16位通用MCU(PD78F1203)固化专用程序实现。通过UART/SPI串行接口,为主控MCU扩展专用电机控制功能,可同时控制三路步进电机或直流电机。主要功能特点如下:三通道步进电机或直流电机控制,电机类型可以自由配置。主控MCU通过UART或者简易SPI串型接口控制步进电机可以通过速度或步进增量给定模式运行步进频率15.6HZ4KHZ步进电机的正反转功能到位中断信号输出(步进增量给定模式)步进电机1/2,1/4,1/8细分功能直流电机的正反
2、转控制直流电机的速度控制256档过电流检测功能两通道、三通道同步功能睡眠模式芯片功耗小于1uA(TYP.Vdd=5V)供电电压:Vdd=2.7V5.5V封装形式:SSOP302系统框图系统框图通道1步进直流电机逻辑控制单元串行接口控制单元中央控制单元串口模式选择通道1到位指示通道2到位指示通道3到位指示UART/SPI通道步进直流通道步进直流TESTRXD/SISCKCH1INTRESETVss VddREGCSENSENSENSTA1STA2/DC1STB1STB2/DC2STA1STA2/DC1STB1STB2/DC2STA1STA2/DC1STB1STB2/DC2SLEEPCH2INTC
3、H3INT3引脚配置(顶视图)引脚配置(顶视图)302928272625242322212019181716CH1SENCH3INTCH2INTCH1INTCH1STA1RESETNCUART/SPISLEEPREGCVssVddTESTRXD/SISCKCH2SENCH3SENVssVddCH1STB1CH2STA1CH2STB1CH1STA2/CH1DC1CH1STB2/CH1DC2CH2STA2/CH2DC1CH2STB2/CH2DC2CH3STA2/CH3DC1CH3STB2/CH3DC2CH3STA1CH3STB1123456789101112131415封装形式:封装形式:SSOP
4、30SSOP304引脚说明(引脚说明(1/31/3)引脚号功能名输入/输出功能1CH1SEN输入电机通道1过流检测,输入电压超过1/8Vdd,通道1输出停止,若不使用可通过电阻(10K)接地2CH3INT输出电机通道3到位指示,当电机通道3工作在步进增量给定模式时,控制器按设定增量输出完毕后输出500uS低电平。若不使用悬空处理3CH2INT输出电机通道2到位指示,当电机通道2工作在步进增量给定模式时,控制器按设定增量输出完毕后输出500uS低电平。若不使用悬空处理4CH1INT输出电机通道1到位指示,当电机通道1工作在步进增量给定模式时,控制器按设定增量输出完毕后输出500uS低电平。若不使
5、用悬空处理5CH1STA1输出步进电机:电机通道1的A相相线1信号直流电机:不使用,悬空6RESET输入芯片复位,逻辑低电平有效 最短时间7NC-不连接8UART/SPI输入串行通讯模式选择,高电平为UART模式,低电平为SPI模式9SLEEP输入若输入逻辑低电平,芯片进入睡眠模式,恢复高电平自动唤醒?10REGC-外接电容(0.47uF1uF)到Vss5引脚说明(引脚说明(2/32/3)引脚号功能名输入/输出功能11Vss-参考地12Vdd-参考电源13TEST输出测试端口,8K方波输出14RXD/SI输入当串行通讯模式选择为UART模式时:数据输入(RXD);当串行通讯模式选择为简易SPI
6、模式时:数据输入(SI)15SCK输入当串行通讯模式选择为简易SPI模式时:串行时钟输入16CH3STB1输出步进电机:电机通道3的B相相线1信号直流电机:不使用,悬空17CH3STA1输出步进电机:电机通道3的A相相线1信号直流电机:不使用,悬空18CH3STB2/CH3DC2输出步进电机:电机通道3的B相相线2信号直流电机:电机通道3的相线2信号19CH3STA2/CH3DC1输出步进电机:电机通道3的A相相线2信号直流电机:电机通道3的相线1信号20CH2STB2/CH2DC2输出步进电机:电机通道2的B相相线2信号直流电机:电机通道2的相线2信号6引脚说明(引脚说明(3/33/3)引脚
7、号功能名输入/输出功能21CH2STA2/CH2DC1输出步进电机:电机通道2的A相相线2信号直流电机:电机通道2的相线1信号22CH1STB2/CH1DC2输出步进电机:电机通道1的B相相线2信号直流电机:电机通道1的相线2信号23CH1STA2/CH1DC1输出步进电机:电机通道1的A相相线2信号直流电机:电机通道1的相线1信号24CH2STB1输出步进电机:电机通道2的B相相线1信号直流电机:不使用,悬空25CH2STA1输出步进电机:电机通道2的A相相线1信号直流电机:不使用,悬空26CH1STB1输出步进电机:电机通道1的B相相线1信号直流电机:不使用,悬空27Vdd-参考电源28V
8、ss-参考地29CH3SEN输入电机通道3过流检测,输入电压超过1/8Vdd,通道3输出停止,若不使用可通过电阻(10K)接地30CH2SEN输入电机通道2过流检测,输入电压超过1/8Vdd,通道2输出停止,若不使用可通过电阻(10K)接地7电机控制寄存器电机控制寄存器n芯片内部共有13个寄存器,用于设定,控制三通道电机工作。寄存器地址00H0CH,每个寄存器固定长度8位。通过串行接口访问。复位后所有寄存器内容为00H符号地址名称复位后内容Ch1Mode00H通道1工作模式寄存器00HCh1Freq01H通道1输出频率设定寄存器(步进电机有效)00HCh1Step02H通道1步进增量给定寄存器
9、(步进电机有效)00HCh1Duty03H通道1占空比给定寄存器(直流电机有效)00HCh2Mode04H通道2工作模式寄存器00HCh2Freq05H通道2输出频率设定寄存器(步进电机有效)00HCh2Step06H通道2步进增量给定寄存器(步进电机有效)00HCh2Duty07H通道2占空比给定寄存器(直流电机有效)00HCh3Mode08H通道3工作模式寄存器00HCh3Freq09H通道3输出频率设定寄存器(步进电机有效)00HCh3Step0AH通道3步进增量给定寄存器(步进电机有效)00HCh3Duty0BH通道3占空比给定寄存器(直流电机有效)00HSynMode0CH同步模式寄
10、存器00H8通道通道1 1工作模式寄存器工作模式寄存器n用于设置电机通道1的工作模式bit7bit6bit5bit4bit3bit2bit1bit00/10/10/10/10/10/10/10保留位(步进电机)细分步数选择:00-全步,01-1/2步,10-1/4步,11-1/8步(步进电机)步进增量模式选择:0-重新设置,1-增加(步进电机)步进电机工作模式:0-自由跑,1-增量设定电机运行方向:0-正向,1-反向电机类型选择:0-步进电机,1-直流电机电机运行选择:0-停止,1-运行符号:Ch1Mode地址:00H复位后:00H9通道通道1 1输出频率设定寄存器输出频率设定寄存器n当电机通
11、道1用于步进电机控制时,通过设定此寄存器决定此通道步进电机步进频率,频率F可按如下公式计算。若选择了细分功能,则此频率为细分步步进频率。F=4K/(Ch1Freq+1)bit7bit6bit5bit4bit3bit2bit1bit00/10/10/10/10/10/10/10/1Ch1Freq数值步进频率F(Hz)00H4K01H2K02H1.33KFDH15.748FEH15.686FFH15.625符号:Ch1Freq地址:01H复位后:00H10通道通道1 1步进增量给定寄存器步进增量给定寄存器n当电机通道1用于步进电机控制,且工作在增量设定模式时,通过设定此寄存器设定所需行进步数。按增
12、量步数输出完成后INT1输出500uS低电平。若选择了细分功能,则行进步数为细分步步数。n根据步进增量模式选择位可以选择重新设置或增加两种工作形式重新设定:控制器接到指令后立即按新设置的步数开始计算步数增加:控制器接到指令后,将此数值与当前剩余步数相加后开始计算步数bit7bit6bit5bit4bit3bit2bit1bit00/10/10/10/10/10/10/10/1符号:Ch1Step地址:02H复位后:00HCh1Step数值行进步数(步)00H-01H102H2FDH253FEH254FFH25511通道通道1 1占空比给定寄存器占空比给定寄存器n当电机通道1用于直流电机控制时,
13、此通道输出频率固定为16KHz,通过设定此寄存器选择不同占空比,进而调节此通道直流电机转速bit7bit6bit5bit4bit3bit2bit1bit00/10/10/10/10/10/10/10/1符号:Ch1Duty地址:03H复位后:00HCh1Duty数值占空比00H1/25601H2/25602H3/256FDH254/256FEH255/256FFH256/25612通道通道2 2工作模式寄存器工作模式寄存器n用于设置电机通道2的工作模式符号:Ch2Mode地址:04H复位后:00Hbit7bit6bit5bit4bit3bit2bit1bit00/10/10/10/10/10/
14、10/10保留位(步进电机)细分步数选择:00-全步,01-1/2步,10-1/4步,11-1/8步(步进电机)步进增量模式选择:0-重新设置,1-增加(步进电机)步进电机工作模式:0-自由跑,1-增量设定电机运行方向:0-正向,1-反向电机类型选择:0-步进电机,1-直流电机电机运行选择:0-停止,1-运行13通道通道2 2输出频率设定寄存器输出频率设定寄存器bit7bit6bit5bit4bit3bit2bit1bit00/10/10/10/10/10/10/10/1符号:Ch2Freq地址:05H复位后:00HCh2Freq数值步进频率F(Hz)00H4K01H2K02H1.33KFDH
15、15.748FEH15.686FFH15.625n当电机通道2用于步进电机控制时,通过设定此寄存器决定此通道步进电机步进频率,频率F可按如下公式计算。若选择了细分功能,则此频率为细分步步进频率。F=4K/(Ch2Freq+1)14通道通道2 2步进增量给定寄存器步进增量给定寄存器bit7bit6bit5bit4bit3bit2bit1bit00/10/10/10/10/10/10/10/1符号:Ch2Step地址:06H复位后:00HCh2Step数值行进步数(步)00H-01H102H2FDH253FEH254FFH255n当电机通道2用于步进电机控制,且工作在增量设定模式时,通过设定此寄存
16、器设定所需行进步数。按增量步数输出完成后INT2输出500uS低电平。若选择了细分功能,则行进步数为细分步步数。n根据步进增量模式选择位可以选择重新设置或增加两种工作形式重新设定:控制器接到指令后立即按新设置的步数开始计算步数增加:控制器接到指令后,将此数值与当前剩余步数相加后开始计算步数15通道通道2 2占空比给定寄存器占空比给定寄存器n当电机通道2用于直流电机控制时,此通道输出频率固定为16KHz,通过设定此寄存器选择不同占空比,进而调节此通道直流电机转速bit7bit6bit5bit4bit3bit2bit1bit00/10/10/10/10/10/10/10/1符号:Ch2Duty地址
17、:07H复位后:00HCh2Duty数值占空比00H1/25601H2/25602H3/256FDH254/256FEH255/256FFH256/25616通道通道3 3工作模式寄存器工作模式寄存器n用于设置电机通道3的工作模式符号:Ch3Mode地址:08H复位后:00Hbit7bit6bit5bit4bit3bit2bit1bit00/10/10/10/10/10/10/10保留位(步进电机)细分步数选择:00-全步,01-1/2步,10-1/4步,11-1/8步(步进电机)步进增量模式选择:0-重新设置,1-增加(步进电机)步进电机工作模式:0-自由跑,1-增量设定电机运行方向:0-正
18、向,1-反向电机类型选择:0-步进电机,1-直流电机电机运行选择:0-停止,1-运行17通道通道3 3输出频率设定寄存器输出频率设定寄存器bit7bit6bit5bit4bit3bit2bit1bit00/10/10/10/10/10/10/10/1符号:Ch3Freq地址:09H复位后:00HCh3Freq数值步进频率F(Hz)00H4K01H2K02H1.33KFDH15.748FEH15.686FFH15.625n当电机通道3用于步进电机控制时,通过设定此寄存器决定此通道步进电机步进频率,频率F可按如下公式计算。若选择了细分功能,则此频率为细分步步进频率。F=4K/(Ch3Freq+1)
19、18通道通道3 3步进增量给定寄存器步进增量给定寄存器bit7bit6bit5bit4bit3bit2bit1bit00/10/10/10/10/10/10/10/1符号:Ch3Step地址:0AH复位后:00HCh3Step数值行进步数(步)00H-01H102H2FDH253FEH254FFH255n当电机通道3用于步进电机控制,且工作在增量设定模式时,通过设定此寄存器设定所需行进步数。按增量步数输出完成后INT3输出500uS低电平。若选择了细分功能,则行进步数为细分步步数。n根据步进增量模式选择位可以选择重新设置或增加两种工作形式重新设定:控制器接到指令后立即按新设置的步数开始计算步数
20、增加:控制器接到指令后,将此数值与当前剩余步数相加后开始计算步数19通道通道3 3占空比给定寄存器占空比给定寄存器n当电机通道3用于直流电机控制时,此通道输出频率固定为16KHz,通过设定此寄存器选择不同占空比,进而调节此通道直流电机转速bit7bit6bit5bit4bit3bit2bit1bit00/10/10/10/10/10/10/10/1符号:Ch3Duty地址:0BH复位后:00HCh3Duty数值占空比00H1/25601H2/25602H3/256FDH254/256FEH255/256FFH256/25620同步同步模式寄存器模式寄存器n用于设置电机通道1、通道2、通道3的同
21、步工作模式符号:SynMode地址:0CH复位后:00Hbit7bit6bit5bit4bit3bit2bit1bit00000000/10/1bit1bit0同步功能00不同步。通道1、通道2、通道3单独工作01通道1,通道2同步(注1)10通道1,通道3同步(注2)11通道1,通道2,通道3同步(注3)21同步同步模式寄存器模式寄存器注1:设定同步工作后,无论通道2工作在何种状态,其工作模式自动跟随通道1设置。若通道1工作在步进电机模式,则通道2的输出时序与通道1同步;若通道1工作在直流电机模式,则通道2的输出占空比与通道1相同。设定同步工作后,针对通道2的设置无效。取消同步工作模式后,通
22、道2将继续跟随通道1工作,系统不能自动恢复通道2在设定同步工作前的状态,若想改变通道2工作模式需重新设置。注2:设定同步工作后,无论通道3工作在何种状态,其工作模式自动跟随通道1设置。若通道1工作在步进电机模式,则通道3的输出时序与通道1同步;若通道1工作在直流电机模式,则通道3的输出占空比与通道1相同。设定同步工作后,针对通道3的设置无效。取消同步工作模式后,通道3将继续跟随通道1工作,系统不能自动恢复通道3在设定同步工作前的状态,若想改变通道3工作模式需重新设置。注3:设定同步工作后,无论通道2、通道3工作在何种状态,其工作模式自动跟随通道1设置。若通道1工作在步进电机模式,则通道2、通道
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