詳解步進電機控制器的設(shè)計
其中命令字寄存器Cmd_reg組成如下(對應(yīng)的地址為“00”)：
X未用位。 Ini對控制器初始化為1時有效。當該位為1時，備份寄存器的數(shù)據(jù)直接裝入分頻器的寄存器reg_data[15～0]，裝入后由硬件自動置O。 Newr當對正在運行的控制器寫入新的分頻系數(shù)時，對該位置1；當下一個分頻器輸出的clkout時鐘來到時，將fdiv_back寫入到reg_data[15～0]中，分頻器便按新的分頻系數(shù)進行分頻。 Manner[1～0] 電動機的驅(qū)動方式，用來控制相位輸出狀態(tài)機的輸出，“00”表示單四拍方式，四相位輸出為(A-B-C-D)；“Ol”表示雙四拍，四相位輸出為(ABBC-CD-DA)，八拍(A-AB-B-BC-C-CD-DDA)。 分頻系數(shù)備份寄存器(fdiv_back) 兩字節(jié)寄存器，reg_data[15～0]為分頻器的一個16位寄存器，接收fdiv_back的值，對系統(tǒng)的分頻為2～65536。對于12MHz的輸入頻率，分頻后頻率為6MHz～183Hz，(本設(shè)計中，步進電機的啟動轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)距、加速度由使用者根據(jù)實際情況自己計算)分頻后每個clkout走一個步距角。對于步距角為1．8°的電機，可以滿足各種速度的要求。 3 分頻器的設(shè)計
分頻器是該控制器實現(xiàn)的關(guān)鍵，在這里作為一個獨立的模塊，data[15～0]為分頻系數(shù)。系統(tǒng)時鐘Clk被分頻系數(shù)寄存器中值分頻后，輸出Clkout作為相位輸出狀態(tài)機的時鐘，每個Clkout到來時，產(chǎn)生一次相位轉(zhuǎn)換，步進電機運行一個步距角。分頻器的程序如下：
圖3所示為3分頻時單四拍的輸出仿真圖。
結(jié)語
本文的創(chuàng)新點為將該步進電機控制器的控制字和分頻系數(shù)映射在主控制器(DSP或單片機等)的內(nèi)存空間，控制時僅需對其進行寫操作，使步進電機的控制變得簡單方便；而且，可節(jié)省主控制器(DSP或單片機等)的外圍資源，減少板上負載。系統(tǒng)中可以加入電機運行總步數(shù)控制寄存器及其電路、加速度寄存器及其控制電路等，打造一個更智能的步進電機控制器。
標簽： 步進電機FPG
