步进电机控制与驱动一体芯片TMC223原理与应用
摘 要：在今日空间有限的环境中，设计人员急需功能丰富，体积精巧而整体效能强大的解决方案，TMC223在对步进电机的控制中集成了控制和驱动功能，减轻了软件的设计量，减少外围电路，从而达到降低成本的目的
关键词：OTP ；
IIC ；
StallGuard
通常情况下在设计单轴步进系统时要分别选择，设计控制部分，驱动部分和功率管这三个部分往往是独立的，需要对各个部分进行设计开发。而TRINAMIC公司开发的TMC223这款芯片集成了控制功能，驱动功能和驱动管，大大减少了开发时间和成本的同时也减小了产品的体积，增强了功能。
功能
TMC223是一款集成了 步进电机微步控制、驱动、RAM、OTP存储器以及该公司的专利技术StallGuard功能与一起的高性能芯片。RAM或OTP存储器用来存储电机参数和一些配置参数。TMC223自身带有最大16倍的细分，驱动电流可达0.8A，通过2根线的串行接口与微控制器通讯，只需要一个廉价的微控制器和TMC223就可以组成一个完整的单轴步进电机控制驱动系统。TMC223主要部分的性能如下：
●电机驱动方面
◆驱动单个步进电机带有4位分辨率的微步细分，包括整步最大细分数16
◆可编程控制的线圈电流最大0.8A所提供的驱动电压范围在8V—29V
◆固定频率的PWM电流控制带有自动选择的快慢衰减模式
◆整步频率1KHz
◆高温、开路、短路、过流以及欠压诊断
●电机运动控制方面
◆内置16位的位置计数器
◆可配置速度、加速度的设置
◆波形发生器可以根据所选择的位置或速度控制模式自动配置
◆可在电机运动过程中及时更改目标位置
◆外部参考信号出入，可用做电机限位信号
●2线的串行接口
◆传输速率350KBPS
◆可以传输诊断，状态信息以及运动参数
◆可编程的节点地址数32个
●无需外部传感器的失速探测功能
◆可以检测电机超载避免丢步
◆监测系统的震动情况，有的放矢地解决共振问题