TMCM-612
6轴控制器/高分辨率驱动板
1.1A/34V+数据采集
手动的
版本：1.13
29 年 2012 月 XNUMX 日
介绍
TMCM-612 是一款六轴两相步进电机控制器和驱动器模块，具有高性能数据采集部分。集成的 2 通道 8 位 ADC 转换器可通过编程实现步进同步输入电压tage 以高数据速率扫描并存储值。该模块提供高微步分辨率，以便执行非常精确的定位和测量任务。测量结果可以使用高速USB接口传输到PC。许多模拟输出通道和数字 I/O 可用于控制更多仪器。
该功能集使该模块适合用于分析仪器。
TMCM-612 配备了用于 Trinamic 运动控制语言 (TMCL) 的基于 PC 的软件开发环境 TMCL-IDE。可根据要求提供用户特定的数据采集扩展。 TMCM-612 可通过高速 USB 接口或 RS-232 接口进行控制。
应用
- 控制器/驱动板，可高精度控制多达 6 轴
- 独立或 PC 控制模式下应用的多种可能性
电机类型
- 线圈电流从 300mA 至 1.1A RMS（1.5A 峰值）
- 12V 至 34V 标称电源电压tage
界面
- RS232 或 USB 主机接口
- 参考和停止开关的输入
- 通用模拟和数字 I/O
- 八个 16 位 ADC 输入 (0 – 10V)
- 八个 10 位 DAC 输出 (0 – 10V)
亮点
- 高达 64 次微步进
- 500kHz、16 位 AD 转换器
- 用于数据采集的 128kbyte RAM
- 自动ramp 硬件一代
- 用于无传感器电机堵转检测的 StallGuard TM 选项
- 全步进频率高达 20kHz
- 动态改变运动参数（例如位置、速度、加速度）
- 使用无传感器 StallGuard TM 功能或参考开关进行本地参考移动
- 动态电流控制
- TRINAMIC 驱动器技术：无需散热器
- 许多调整可能性使该模块成为满足广泛需求领域的解决方案
软件
- 使用TMCL独立操作或远程控制操作
- TMCL程序存储：16 KByte EEPROM（2048条TMCL命令）
- 包含基于 PC 的应用开发软件 TMCL-IDE
其他
- 用于电机和参考开关的可插拔连接器
- 最迟自 1 年 2006 月 XNUMX 日起符合 RoHS 标准
- 尺寸：160x160mm²
| 订购代码 | 描述 |
| TMCM-612/SG | 6.轴控制器/驱动器和数据采集模块，StallGuard |
表 1.1：订购代码
生活保障政策
未经 TRINAMIC Motion Control GmbH & Co. KG 明确书面同意，TRINAMIC Motion Control GmbH & Co. KG 不授权或保证其任何产品用于生命支持系统。
生命支持系统是旨在支持或维持生命的设备，如果按照提供的说明正确使用，如果其无法正常运行，预计会导致人身伤害或死亡。
© TRINAMIC Motion Control GmbH & Co. KG 2008
本数据表中提供的信息被认为是准确可靠的。然而，对于其使用的后果以及由于其使用而可能导致的任何专利或第三方其他权利的侵犯，我们不承担任何责任。规格如有更改，恕不另行通知。
电气和机械接口
3.1 尺寸
3.2 连接TMCM-612模块
图 3.2 给出了一个结束view 所有连接器。以下部分详细描述了所有连接器。
3.2.1 TMCM-612 模块上使用的连接器
除电机和停止开关外，TMCM-612 模块上使用的所有连接器均为行业标准连接器。因此，可以从许多不同的制造商处获得配合连接器。
电机和停止开关：1×4针，2.54mm间距， AMP 640456-4 连接器 ADC 和 DAC 连接器：行业标准接头，2×8 引脚，2.54mm 间距。
I/O：行业标准接头，2x7 针，2.54 毫米间距。
扩展（电源/SPI）：行业标准接头，2×5 引脚，2.54mm 间距。
3.2.2 电源
连接最大电源。此处为 34V DC（最小工作电压tage 为 12V）。该器件通过一个二极管来防止极性错误，当极性错误时，该二极管会短路电源。
3.2.3 个 LED 指示灯
板上有两个 LED。当设备通电时，右侧 LED（“电源”，标记为 +5V）会亮起。当设备正常运行时，另一个 LED（“活动”）会闪烁。
3.2.4 电机连接器
步进电机可以使用 4 针 2.54mm 节距连接器连接。连接器后面的焊接点在电气上是相同的。连接器的引脚分配印在板上。将电机的一个线圈连接到标有“A0”和“A1”的端子，将另一个线圈连接到标有“B0”和“B1”的连接器。参见图 3.2。警告：切勿在设备通电时连接或断开电机！这可能会损坏电机驱动器，也可能损坏设备的其他部件！图 3.3：电机和参考开关连接
3.2.5 停止开关/参考开关
停止开关可以连接到标记为“L”和“R”的端子以及GND 端子。这些开关是“常闭”的。参考开关连接器还有一个“+5V”端子。这是一个 5V 输出，可用于为光电耦合器或数字霍尔传感器供电。
左停止开关也用作参考开关。
3.2.6个RS232接口
RS232 接口（默认 9600 bps，最大 115200 bps）是将设备连接到具有 RS232 接口的 PC 或微控制器的一种方法。所有 TMCL 命令都可以通过此接口发送到设备。必须使用零调制解调器电缆将 TMCM-612 连接到 PC，因此必须进行以下连接：
| TMCM-612 针 | 电脑针 |
| 2 | 3 |
| 3 | 2 |
| 5 | 5 |
TMCM-232 的 RS612 插座引脚分配如下：
| 密码 | 信号名称 |
| 2 | 接收器 |
| 3 | 发送端 |
| 5 | 地线 |
该连接器的所有其他引脚均未连接。
3.2.7个USB接口
当需要更高的通信速度时，USB 接口也是将设备连接到 PC 的一种方式。该接口支持USB 2.0标准。请参阅第 5.4 章如何安装通过 USB 与 TMCM-612 通信所需的设备驱动程序。
USB 接口和RS232 接口不能同时使用。
3.2.8 通用I/O
通用 I/O 连接器提供 10 条数字输入/输出线。每条线路都可以编程为用作数字输出或数字输入或模拟输入，精度为 XNUMX 位，最大输入量tage为+5V。所有数字输入和输出均在 TTL 电平下运行，因此最大音量tage为5V。用作数字输出时的最大电流为20mA。连接器的引脚分配如下：
| 别针 | 信号 | 别针 |
信号 |
| 1 | 报警输入 | 2 | 地线 |
| 3 | 输入/输出 0 | 4 | 输入/输出 1 |
| 5 | 输入/输出 2 | 6 | 输入/输出 3 |
| 7 | 输入/输出 4 | 8 | 输入/输出 5 |
| 9 | 输入/输出 6 | 10 | 输入/输出 7 |
| 11 | +5 伏 | 12 | 地线 |
| 13 | +5 伏 | 14 | 地线 |
表 3.1：通用 I/O
报警输入也是具有 TTL 电平和内部上拉电阻的数字输入。该输入的功能可配置为在高电平时停止所有电机，或在低电平或根本不起作用时停止所有电机（有关详细信息，请参阅软件部分）。连接器的引脚 1 如图 3.2 所示，板上也用箭头标记。奇数引脚是靠近板边缘的引脚。
3.2.9 重置按钮
按下复位按钮可复位微控制器。然后所有电机立即停止，一切都重新初始化。
3.2.10 ISP 连接器 – 恢复出厂默认设置
该连接器有两个用途：
通过在线编程器对 CPU 进行编程：这只能由 Trinamic 完成，而不是由用户完成！
（用户可以使用TMCL IDE中的“Install OS”功能通过RS232或USB接口升级固件。）
将所有参数恢复为出厂默认值：几乎所有参数都可以存储在CPU 的EEPROM 中。如果某些参数设置错误，可能会导致配置错误，导致 PC 无法再访问模块。在这种情况下，可以通过执行以下操作将所有参数重置为出厂默认值：
- 关闭电源。
- 用跳线连接 ISP 连接器的引脚 1 和引脚 3（如图 3.4 所示）。
- 打开电源，等待“活动”LED 快速闪烁（比正常情况快得多）。
- 关闭电源。
- 拆下 ISP 连接器的引脚 1 和 3 之间的连接。
- 打开电源并等待 LED 正常闪烁（这可能需要几秒钟）。
现在，所有参数都恢复为出厂默认值，设备应该可以再次正常工作。
3.2.11 ADC 连接器
ADC 连接器在板上标有“ADC”，提供 16 个 XNUMX 位精度的模拟输入和一个输入电压tag范围为 0..+10V。该连接器的引脚分配如下：
| 别针 | 信号 | 别针 |
信号 |
| 1 | ADC输入0 | 2 | 地线 |
| 3 | ADC输入1 | 4 | 地线 |
| 5 | ADC输入2 | 6 | 地线 |
| 7 | ADC输入3 | 8 | 地线 |
| 9 | ADC输入4 | 10 | 地线 |
| 11 | ADC输入5 | 12 | 地线 |
| 13 | ADC输入6 | 14 | 地线 |
| 15 | ADC输入7 | 16 | 地线 |
表 3.2：ADC 连接器
引脚 1 在板上用箭头标记，也如图 3.2 所示。所有奇数引脚都是靠近板边缘的引脚。
3.2.12 DAC连接器
DAC 连接器在板上标有“DAC”，提供 10 个 XNUMX 位精度的模拟输出和一个输出电压tag范围为 0..+10V。 DAC 连接器的引脚分配如下：
| 别针 | 信号 | 别针 |
信号 |
| 1 | DAC输出0 | 2 | 地线 |
| 3 | DAC输出1 | 4 | 地线 |
| 5 | DAC输出2 | 6 | 地线 |
| 7 | DAC输出3 | 8 | 地线 |
| 9 | DAC输出4 | 10 | 地线 |
| 11 | DAC输出5 | 12 | 地线 |
| 13 | DAC输出6 | 14 | 地线 |
| 15 | DAC输出7 | 16 | 地线 |
表 3.3：DAC 连接器
引脚 1 在板上用箭头标记，也如图 3.2 所示。所有奇数引脚都是靠近板边缘的引脚。
3.2.13 扩展连接器
扩展连接器在板上标有“Power/SPI”。这里，额外的外围设备可以通过 SPI 或 UART 接口连接到 CPU。此外，模拟卷tag此处提供了 es（+5V 和 +15V）。该连接器的引脚分配如下：
| 别针 | 信号 | 别针 |
信号 |
| 1 | +15V（模拟） | 2 | DAC 参考号3.1V |
| 3 | +5V（模拟） | 4 | +5V（数字） |
| 5 | UART RxD（TTL电平） | 6 | UART TxD（TTL电平） |
| 7 | SPI 总线控制 | 8 | SPI_MISO |
| 9 | SPI_SCK | 10 | SPI_MOSI |
表 3.4：扩展连接器
引脚 1 在板上用箭头标记，也如图 3.2 所示。所有奇数引脚都是靠近板边缘的引脚。
运营评级
| 象征 | 范围 | 分钟 | 类型 | 最大限度 |
单元 |
| VS | 直流电源电压tage 用于操作 | 12 | 15 … 28 | 34 | V |
| 线圈 | 正弦波电机线圈电流 顶峰 （斩波器调节，可通过软件调节） | 0 | 0.3 … 1.5 | 1.5 | A |
| 斩波 | 电机斩波频率 | 36.8 | 千赫 | ||
| IS | 电源电流（每台电机） | << 线圈 | 1.4 *我COIL | A | |
| 维普罗特 | 输入音量tage 代表 StopL、StopR、GPI0（内部保护二极管） | -0.5 | 0 … 5 | V+5 伏+0.5 | V |
| 瓦那 | I/O 的 INx 模拟测量范围 | 0 … 5 | V | ||
| 瓦德公司 | 模拟测量范围 | 0 … 10 | V | ||
| VDAC | 模拟输出范围 | 0 … 10 | V | ||
| 温洛 | INx、StopL、StopR低电平输入 | 0 | 0.9 | V | |
| 维尼 | INx、StopL、StopR 高电平输入（集成 10k 上拉至 +5V 用于停止） | 2 | 5 | V | |
| 尤蒂 | OUTx 最大 +/- 输出电流（CMOS 输出）（所有输出的总和最大 50mA） | +/-20 | mA | ||
| TENV | 额定电流环境温度（无冷却） | -40 | +70 | 摄氏度 |
4.1 主要技术数据
- 供应量tage：直流，12..34V
- 电机类型：双极、两相步进电机
- 最大峰值线圈电流：1.5A（软件可调节，255级）
- 接口：
RS232（默认 9600 bps，最大 115200 bps）
USB 2.0 - 5 个通用输入/输出（作为输出：20V，最大 5mA，或作为输入：TTL 电平数字或模拟，最大 10V，XNUMX 位）
- 八个模拟输入，具有 16 位精度和输入音量tag范围 0..+10V
- 八个模拟输出，精度为 10 位，输出音量tag范围 0..+10V
- 1路报警输入（TTL电平）
- 每个电机有两个停止开关输入（TTL电平），每个电机可选择极性
- CPU：ATmega128
- 时钟频率：16MHz
- 步进电机控制器：两个TMC428
- 步进电机驱动器：246 个 TMC236（带 StallGuard）或 64 个 TMCXNUMX（不带 StallGuard），扩展为 XNUMX 微步
- 用于TMCL程序存储的EEPROM：16kBytes（最多适合2048条TMCL命令）
- 用于数据采集的附加 128kB RAM
- 可通过 RS232 或 USB 接口进行固件升级
- 工作温度范围：-40..70°C
功能描述
图 5.1 显示了 TMCM-612 模块的主要部件。该模块主要由428个TMC246运动控制器、232个TMC128步进电机驱动器、TMCL程序存储器（EEPROM）和主机接口（RS-XNUMX和USB）组成。特别的是 ADC 和 DAC 转换器以及 XNUMXkbyte 的额外数据 RAM。
5.1 系统架构
TMCM-612 将微控制器与 TMCL（Trinamic 运动控制语言）操作系统集成。
运动控制实时任务由TMC428实现。
5.1.1单片机
在此模块上，Atmel Atmega128 用于运行 TMCL 操作系统并控制 TMC428。 CPU有128Kbyte闪存和2Kbyte EEPROM。该微控制器运行 TMCL（Trinamic 运动控制语言）操作系统，可以执行通过 RS232 和 USB 接口从主机发送到模块的 TMCL 命令。微控制器解释 TMCL 命令并控制 TMC428 执行运动命令。微控制器的闪存ROM保存TMCL操作系统，微控制器的EEPROM存储器用于永久存储配置数据。
TMCL操作系统可以通过RS232接口进行更新。使用 TMCL IDE 来执行此操作。
5.1.2 TMCL 电可擦除可编程只读存储器
为了存储 TMCL 程序以进行独立操作，TMCM-612 模块配备了一个连接到微控制器的 16kByte EEPROM。 EEPROM 可存储由多达 2048 个 TMCL 命令组成的 TMCL 程序。
5.1.3 TMC428 运动控制器
TMC428 是一款高性能步进电机控制 IC，最多可控制三个 2 相步进电机。速度或加速度等运动参数由微控制器通过 SPI 发送到 TMC428。 r 的计算amps 和 speed profile这些都是由硬件根据目标运动参数在内部完成的。 TMCM-612 有两个用于 428 轴的 TMC6。
5.1.4 步进电机驱动器
TMCM-612 模块使用 TMCM246 驱动芯片。这些芯片与 TMC236 芯片完全兼容，但具有额外的 StallGuard 功能。这些驱动程序非常易于使用。它们可以控制步进电机两相的电流。这些驱动器 IC 支持 16 倍微步进和 1500mA 的最大输出电流。由于 TMC236 和 TMC246 芯片的功耗非常低，因此不需要散热器或冷却风扇。芯片温度不会升高。当温度或电流超过限制时，线圈将自动关闭，当值再次处于限制范围内时，线圈将自动再次打开。
5.1.5 ADC/DAC转换器
ADC 转换器可以编程为执行步进同步输入电压tage 以高数据速率扫描并存储值。该数据可以存储在额外的 128 KB 数据 RAM 中。
5.2 StallGuard™ – 无传感器电机失速检测
TMCM-612/SG 模块配备了 StallGuard 选项。 StallGuard 选项可以检测步进电机上的机械负载是否过高或钢丝圈是否受到阻碍。可以使用 TMCL 命令读取负载值，也可以对模块进行编程，以便电机在受阻或负载过高时自动停止。
StallGuard 还可用于查找参考位置，而无需参考开关：只需激活 StallGuard，然后让旅行者跑向放置在路径末端的机械障碍物。当电机停止时，它肯定已经到了终点，这个点可以作为参考位置。要在实际应用中使用 StallGuard，应首先进行一些手动测试，因为 StallGuard 级别取决于电机速度和共振的发生。当打开 StallGuard 时，电机运行模式会改变，微步分辨率可能会变差。因此，不使用时应关闭 StallGuard。
当 StallGuard 运行时，应关闭混合衰减以获得可用的结果。
| 价值 | 描述 |
| -7..-1 | 当达到 StallGuard 值且位置设置为零时，电机停止（对于参考运行有用）。 |
| 0 | StallGuard 功能已停用（默认） |
| 1..7 | 当达到 StallGuard 值且位置未设置为零时，电机停止。 |
表 5.1：StallGuard 参数 SAP 205
要激活 StallGuard 功能，请使用 TMCL 命令 SAP 205 并根据表 5.1 设置 StallGuard 阈值。实际负载值由GAP 206给出。TMCL IDE有一些工具可以让您轻松地尝试和调整StallGuard功能。它们可以在“Setup”菜单的“StallGuard”中找到，并在以下章节中进行描述。
5.2.1 StallGuard 调节工具
StallGuard 调整工具有助于在使用 StallGuard 时找到必要的电机参数。此功能仅在连接具有 StallGuard 功能的模块时才能使用。当在“Setup”菜单中选择 StallGuard 调整工具时会检查此项。成功检查后，将显示 StallGuard 调整工具。
首先，在“电机”区域中选择要使用的轴。
现在您可以在“驱动”区域中输入速度和加速度值，然后单击“向左旋转”或“向右旋转”。单击这些按钮之一将向模块发送必要的命令，以便电机开始运行。窗口右侧“StallGuard”区域的红色条显示实际负载值。使用滑块设置 StallGuard 阈值。如果负载值达到该值，电机将停止。单击“停止”按钮也会停止电机。设置在此对话框中输入的值所需的所有命令都显示在窗口底部的“命令”区域中。在那里，可以选择、复制它们并将其粘贴到 TMCL 编辑器中。
5.2.2 StallGuard 专业版filer
StallGuard 专业版filer 是一个实用程序，可帮助您找到使用失速检测的最佳参数。它扫描给定的速度并显示哪些速度是最好的。与StallGuard调整工具类似，它只能与支持StallGuard的模块一起使用。这是在 StallGuard pro 之后立即检查的filer 已在“设置”菜单中选择。成功检查 StallGuard pro 后file将显示 r 窗口。
首先，选择要使用的轴。然后，输入“起始速度”和“结束速度”。启动速度在 pro 开始时使用file 记录。当达到最终速度时，记录结束。起始速度和结束速度不得相等。输入这些参数后，单击“开始”按钮启动 StallGuard profile 记录。根据开始速度和结束速度之间的范围，这可能需要几分钟，因为每个速度值的负载值都会被测量十次。 “实际速度”值显示当前正在测试的速度，因此可以告诉您专业人士的进度file 记录。您也可以中止专业人士file 单击“中止”按钮即可停止录制。结果还可以导出到 Excel 或文本 file 使用“导出”按钮。
5.2.2.1 StallGuard pro 的结果filer
结果在 StallGuard pro 中以图形形式显示filer 窗口。亲后file 录音已完成，您可以滚动浏览 profile 图形使用其下方的滚动条。纵轴上的刻度显示负载值：值越高意味着负载越高。横轴上的刻度是速度刻度。每条线的颜色显示了在该点测量的十个载荷值的标准偏差。这是给定速度下电机振动的指标。使用了三种颜色：
- 绿色：标准差非常低或为零。这意味着在此速度下实际上没有振动。
- 黄色：这种颜色意味着在此速度下可能会有一些低振动。
- 红色：红色意味着该速度下存在高振动。
5.2.2.2 解释结果
为了有效利用 StallGuard 功能，您应该选择负载值尽可能低且颜色为绿色的速度。最好的速度值是负载值为零的值（不显示任何绿线、黄线或红线的区域）。也可以使用黄色显示的速度，但要小心，因为它们可能会导致问题（即使电机没有停转，也可能会停止）。
不应选择红色显示的速度。由于振动，负载值通常是不可预测的，因此在使用失速检测时无法产生良好的结果。
因为在专业录音时很少会产生完全相同的结果file 第二次使用相同的参数，总是两个或更多专业人士file应记录并相互比较。
5.3 参考开关
通过参考开关，可以定义电机运动的间隔或零点。还可以通过使用行程开关来检测系统的失步，例如由于过载或手动交互而导致的失步。 TMCM-612 为每个电机提供一个左右参考开关输入。
| 电机 X | 方向 | 姓名 | 限制 |
描述 |
| 0、1、2、3、4、5 | In | R | 生存时间 | 电机 #X 的右参考开关输入 |
| 0、1、2、3、4、5 | In | L | 生存时间 | 电机 #X 的左参考开关输入 |
表 5.2：引脚分配参考开关
笔记： 模块上包含用于参考开关的 10k 上拉电阻。
5.3.1 左右限位开关
TMCM-612 可配置为电机具有左限位开关和右限位开关（图 5.4）。当钢丝圈到达限位开关之一时，电机就会停止。
5.3.2 三重开关配置
可以对参考开关位置周围的公差范围进行编程。 这对于三重开关配置很有用，如图 5.5 所示。 在该配置中，两个开关用作自动停止开关，并且一个附加开关用作左停止开关和右停止开关之间的参考开关。 左停止开关和参考开关连接在一起。 中心开关（行程开关）可以监控轴以检测失步。
5.3.3 循环系统的一个限位开关
如果使用循环系统（图 5.6），则只需要一个参考开关，因为这样的系统中没有端点。
5.4 USB
要使用 USB 接口，必须先安装设备驱动程序。 CD 上附带了一个可与 Windows 98、Windows ME、Windows 2000 和 Windows XP 一起使用的设备驱动程序。该设备驱动程序不能在 Windows NT4 和 Windows 95 中使用，因为这些操作系统根本不支持 USB。在大多数 Linux 发行版中，TMCM-612 设备 (FT245BM) 上使用的 USB 芯片的驱动程序已包含在内核中。当TMCM-612模块第一次连接到PC的USB接口时，操作系统会提示您安装驱动程序。现在，插入 CD 并选择“tmcm-612.inf” file 那里。然后将安装驱动程序，现在就可以使用了。
请注意，TMCM-612 始终需要自己的电源，而不是由 USB 总线供电。所以模块在不通电的情况下是无法被识别的。
要使用 USB 连接与 TMCL IDE，至少需要 1.31 版本的 IDE。在“选项”对话框的“连接”屏幕中，选择“USB (TMCM-612)”，然后在“设备”列表框中选择模块。现在TMCL IDE 和模块之间的所有通信都使用USB 接口。要从您自己的 PC 应用程序控制 TMCM-612 模块，需要 USB 版本的“TMCL Wrapper DLL”。
将 TMCM-612 投入运行
在小前任的基础上amp其中逐步显示了 TMCM-612 如何设置为运行。有经验的用户可以跳过本章并继续进行第 7 章：
Example: 下面的应用是用TMCM-612模块中的TMCL-IDE软件开发环境来实现的。对于主机 PC 和模块之间的数据传输，采用 RS-232 接口。
“速度”转换为每秒转数等物理单位的公式可以在 7.1 计算中找到：
速度和加速度与微步和全步频率 电机左转 0，速度 500
以速度 1 向右转动电机 500
以速度 2、加速度 500 转动电机 5，并在位置 +10000 和 –10000 之间移动。
步骤 1：按照 232 中的规定连接 RS-3.2.6 接口。
步骤 2：按照 3.2.4 的规定连接电机。
第三步：连接电源。
第四步：接通电源。板载 LED 应开始闪烁。这表明微控制器的配置正确。
步骤5：启动TMCL-IDE软件开发环境。输入以下 TMCL 程序：
TMCL 命令的描述可在附录 A 中找到。
步骤6：点击“Assemble”图标将TMCL转换为机器代码。
然后通过“下载”图标将程序下载到 TMCM-612 模块。
步骤7：按“运行”图标。将执行所需的程序。
程序存储到微控制器的EEPROM中。如果“配置模块”选项卡“其他”中的 TMCL 自动启动选项被激活，则程序将在每次开机时执行。
有关 TMCL 操作的文档可以在 TMCL 参考手册中找到。下一章讨论将 TMCM-612 转变为高性能运动控制系统的附加操作。
TMCM-612 操作说明
7.1 计算：速度和加速度与微步和全步频率
发送到 TMC428 的参数值没有典型的电机值，例如每秒转数和速度。但这些值可以根据 TMC428 参数计算得出，如本文档所示。 TMC428 的参数为：
| 信号 | 描述 |
范围 |
| 时钟频率 | 时钟频率 | 0..16 兆赫 |
| 速度 | – | 0..2047 |
| 最大 | 最大加速度 | 0..2047 |
| 脉冲_div | 速度除法器。值越大，最大速度越小 默认值 = 0 | 0..13 |
| ramp_div | 加速度除法器。值越大，最大加速度越小 默认值 = 0 | 0..13 |
| 用户 | 微步分辨率（每整步微步 = 2用户) | 0..7（值 7 由 TMC6 在内部映射为 428） |
表 7.1：TMC428 速度参数
步进电机的微步频率计算为
要根据微步频率计算全步频率，必须将微步频率除以每个全步的微步数。
每单位时间的脉冲率变化（每秒的脉冲频率变化 – 加速度 a）由 b 给出
这会全面加速：
Examp乐：
f_CLK = 16MHz
速度 = 1000
最大 = 1000
脉冲格 = 1
ramp_div = 1
用户 = 6
例如，如果步进电机每转有 72 个全步，则电机的转数为：
TMCL
与大多数其他 Trinamic 运动控制模块一样，TMCM-612 也配备了 TMCL（Trinamic 运动控制语言）。该单元中的 TMCL 语言已得到扩展，因此可以使用正常的 TMCL 命令控制六个电机。除了少数例外，所有命令的工作方式均如“TMCL 参考和编程手册”中所述。主要区别在于“电机”参数的范围已扩展到六个电机：其范围现在为 0..5，以便所有需要电机编号的命令都可以寻址所有六个电机。每个电机的所有轴参数均可独立设置。 TMCL（TRINAMIC 运动控制语言）在单独的文档《TMCL 参考和编程手册》中进行了描述。本手册在 TMC TechLib CD 和 web TRINAMIC 网站： www.trinamic.com。请参阅这些来源以获取更新的数据表和应用说明。 TMC TechLib CD-ROM 包括数据表、应用说明、评估板原理图、评估板软件、源代码amp文件、参数计算电子表格、工具等可根据要求从 TRINAMIC 获取，并随每个模块一起提供。
8.1 TMCL命令差异
TMCM-612 模块上只有两个命令略有不同。它们如下：
8.1.1 MVP 坐标
MVP ABS 和 MVP REL 命令与其他模块相同，但 MVP COORD 命令有更多选项。因此，MVP COORD 命令中的“电机”参数在 TMCM-610 模块上的解释如下：
仅移动一台电机：将“电机”参数设置为电机编号 (0..5)。
在不插补的情况下移动多个电机：设置“电机”参数的位 7。现在，“Motor”参数的位 0..5 定义了要启动的电机。这些位中的每一位代表一个电机。使用插补移动多个电机：设置“电机”参数的位 6。
现在，“Motor”参数的位 0..5 定义了要使用插补来移动哪些电机。这些位中的每一位代表一个电机。使用插补方式启动一组以上的电机是不可能的。然而，可以在启动一组其他三个电机之后立即启动一组三个电机。
Examp莱斯：
- MVP COORD，$47，2 使用插值将电机 0、1 和 2 移动到坐标 2。
- MVP COORD, $87, 5 将电机 0、1 和 2 移动到坐标 5，而不使用插值。
警告： 插值功能在 6.31 之前的固件版本中不可用。如有必要，请从 Trinamic 获取最新固件 web站点并升级您的模块。
8.1.2 等待RFS
不支持使用 WAIT RFS 命令等待多个电机的参考搜索。 “motor”参数的范围是0..5（对于六个电机）。要等待多个参考搜索，只需为每个电机使用一个 WAIT RFS 命令即可。
8.2 附加命令
一些用户定义的命令用于访问 TMCM-612 的附加功能，如 ADC、DAC、参考开关极性和附加数据采集 RAM。
8.2.1 读取ADC：UF0
UF0 命令用于读取附加的 16 位 ADC。该命令选择通道，开始转换，然后返回结果。 “motor/bank”参数用于选择通道 (0..7)。在TMCL直接模式下使用手动输入。结果的范围为 0..65535，其中 65535 表示 +10V。该命令的其他参数未使用，应设置为零。前任ample：要读取 ADC 的通道 3，请使用 UF0 0, 3, 0。
8.2.2 写入 DAC：UF1
UF1 命令用于设置附加 10 位 DAC 的值。因此，该值可以设置在 0 到 1023 之间。值 1023 等于输出量tage为+10V。 “motor/bank”参数用于指定通道（0..7），“value”参数用于指定输出值。
“type”参数指定是否要在 DAC 上输出常数值、累加器或 x 寄存器（type=0 输出常数值，type=1 输出累加器，type=2 输出 x 寄存器）。
Examp乐：
- 要将 DAC 通道 5 设置为 517，请使用 UF1 0, 5, 517。
- 要将 DAC 通道 5 设置为累加器的值，请使用 UF1 1, 5, 0。
- 要将 DAC 通道 5 设置为 x 寄存器的值，请使用 UF1 2, 5, 0。
8.2.3 设置停止开关的极性：UF2
UF2 命令用于设置每个电机的停止开关极性。命令的“value”参数用作位掩码，其中位 0 代表电机 0，位 1 代表电机 1，依此类推。当设置相应位时，该电机停止开关的极性将反转。
该命令的“type”和“motor/bank”参数未使用，应设置为零。
8.2.4 从附加数据 RAM 中读取：UF3
对于固件版本 6.35 或更高版本，命令 UF3 和 UF4 可用于访问附加 RAM。 UF3 命令用于从附加数据采集 RAM 中读取数据。根据“类型”参数，UF3 命令具有六种不同的功能：
- 超滤3 0, 0, ：将RAM读指针设置为该值。
- UF3 1, 0, 0：将 RAM 读指针设置为存储在累加器中的值。
- UF3 2, 0, 0：获取 RAM 读指针（将其值复制到累加器）。
- UF3 3, 0, 0：从 RAM 读指针指定的地址处读取值。
- UF3 4, 0, 0：从 RAM 读指针指定的地址处读取值，然后将 RAM 读指针加 XNUMX，使其指向下一个存储位置。
- UF3 5, 0, ：从RAM中读取值给定的固定地址处的值。
通过这些命令，可以将附加 RAM 中存储的数据读入累加器寄存器，以便进一步处理。当然，这些命令也可以在直接模式下使用，以便例如主机可以读取先前例如通过TMCL程序存储在RAM中的数据。
RAM 读指针使得可以访问先前设置的地址处的 RAM。也可以自动递增。因此累加器寄存器不必用于此类目的。
UF3 和 UF4 命令将 RAM 作为 32 位字数组进行寻址，因此使用这些命令最多可以在 RAM 中存储 32767 个值（RAM 读指针不应设置为超过 32767 的值）。
8.2.5 写入附加数据 RAM：UF4
UF4 命令用于将数据写入附加数据采集 RAM。根据“类型”参数，UF4 命令具有六种不同的功能：
- UF4, 0, 0, ：将RAM写指针设置为该值。
- UF4 1, 0, 0：将 RAM 写指针设置为存储在累加器中的值。
- UF4 2, 0, 0：获取RAM写指针（将其值复制到累加器）。
- UF4 3, 0, 0：将累加器的内容写入RAM 写指针指定的地址处。
- UF4 4：将累加器的内容写入 RAM 写指针指定的地址处，然后递增 RAM 写指针，使其指向下一个存储位置。
- UF4 5, 0, ：将累加器的内容写入RAM中由值给定的固定地址。
- UF4 6, 0, ：写入固定值到 RAM 写指针指定的地址。
- UF4 7, 0, ：写入固定值到 RAM 写指针指定的地址，然后递增 RAM 写指针，使其指向下一个内存位置。
使用这些命令，可以将数据写入附加 RAM，以便可以存储数据以供进一步处理（例如，取 samp来自 ADC 的文件供以后处理）。当然，这些命令也可以在直接模式下使用，以便主机可以将值写入RAM，然后由TMCM-612处理。 RAM写指针使得可以访问先前设置的地址处的RAM。 RAM 写指针还可以在每次写访问后自动递增，因此不必为此使用累加器。此命令在固件版本 6.35 或更高版本中可用。在下面的例子中amp例如，每秒测量 ADC 值并将其存储到 RAM 中。前任amples 利用了自动增量功能。
UF4 0, 0, 0 //将 RAM 写指针设置为 0 循环：
GIO 0, 1 //读取ADC 0
UF4 4, 0, 0 //将值存储到自动递增的 RAM WAIT TICKS, 0, 10
UF4 2, 0, 0 //检查RAM是否已满
补偿32767
JC LE，循环
修订历史
9.1 文档修订
| 版本 | 日期 | 作者 |
描述 |
| 1.00 | 11 年 04 月 XNUMX 日 | OK | 初始版本 |
| 1.01 | 07 年 05 月 XNUMX 日 | OK | AD 和 DAC 音量tag已更正 |
| 1.10 | 15 年 06 月 XNUMX 日 | HC | 主要修订 |
| 1.11 | 16 年 08 月 XNUMX 日 | OK | 添加插值功能 |
| 1.12 | 1 年 09 月 XNUMX 日 | OK | 添加了命令 UF3 和 UF4 |
| 1.13 | 29 年 12 月 XNUMX 日 | OK | 命令 UF1 扩展（固件 V6.37） |
表 9.1：文档修订
9.2 固件版本
| 版本 | 评论 |
描述 |
| 6.00 | 初始版本 | 请参考TMCL文档 |
| 6.31 | 还提供插值功能 | |
| 6.35 | 可以使用命令 UF3 和 UF4 对附加 RAM 进行寻址 | |
| 6.37 | UF1 命令扩展，以便累加器或 x 寄存器也可以在 DAC 上输出。 |
表 9.2：固件版本
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