原创 步进电机驱动-AMIS30542开发笔记02

本文才是芯片应用的重头戏，之前没有做过指令执行进行电机控制的方案，所以一开始的时候可能很多需要理解的地方，并且一开始的理解肯定不是正确的，本文也算是介绍一下一路的理解过程吧，在网络上找了一个自称中文版数据手册的，还在后面贴出了水印表示版权所有，但是我表示很无语，基本上不能作为参考。好吧，找一手资料，准备开始理解吧。

        先从内置的H桥开始理解，其实和大部分通用的PWM斩波的结构是一样的，这里再简单从6方面描述一下：

• 双N-MOS的H桥
• 带死区保护
• 绕组防误接
• 斜坡控制
• 内置反向二极管
• 在目标电流斩波过程，采用慢衰减

PWM电流控制：和通用的驱动器介绍是一样的，这里强调了一下斩波频率不随电压转速等因素的影响，并且无输出脚进行调整。

自动调整衰减模式：从下图可以清晰的看出其斩波方式，在斩波的周期内，完全是慢衰减的，手册上称之为在设计角度上减小了斩波的纹波，然后再电流下降的过程中完全自动的快衰减，无需使用者设置，这个很多其他芯片有专门的芯片引脚进行配置的，这里无需继续关注这个了。

自动占空比调整：在VM小于2*Bmf时，也就是感应电动势太大的时候，自动调整PWM占空比，这里有一个问题，会使得纹波变大，这样可以通过倍频PWM频率来改善，具体在SPI里面进行设置，具体情况怎么样，等有了板子再进行设置。图如下：

细分模式与电流转换表：最大32细分，对于国内的市场应该是可以满足了的，其电流细分表和其他芯片比如6600方式是一样的，但是在波形的量化上有一点差异，比如补偿的两细分模式下，TB6600第一梯在71%，而本芯片在65.1%，具体对比起来，本芯片的细分看起来更加趋近于正弦波，应该是经过修正的电流表。下面的几个图可以稍微关注一下：

方向和步进输入：这个跟通用驱动器是一样的，不同的是可以在SPI设置，并且设置其步进采集的是上升沿还是下降沿。

位置读取：可以通过SPI读取7位的步进位置

细分同步：细分同步的目的用于高新分到低细分，或者从低细分到高细分如何进行同步，从而不影响电机的精度和丢步问题，从下图可以看出，从低细分向高细分转换的时候很好处理，而高细分到低细分的时候，进行了一个位置的偏离，当然这个完全不会引起丢步，如下想用单片机进行编程，这里需要注意处理，本芯片是自动进行同步的，无需设置，图如下：

峰值电流设置问题：峰值电流设置的时候，为了避免在峰值电流跳变的时候出现过流保护的情况，设置峰值电流应该按照下面的顺序进行峰值电流设置，也就是说，跨度不能太大。图如下：

速度和负载角度输出：就是上文的SLA，现看看是如何进行处理的。看下面的图，最上面的图描述的是绕组电流和反向电动势的一个变化情况，可以看出，在电流从绕组中转变方向的时候，也就是过零的时候，此时的VBEMF是最大的，并且电流变小时，反向电动势为负的最大值，电流经过零点变大时为正的最大值。下图，当绕组的电流均匀变小的时候，此时，Vcoil为一定值，反向电动势也是一个定值，且方向相反，在电流为0的时间内，反向电动势和Vcoil大小相等，反向相反，此时的反向电动势也达到最大值。如下图：

在后面的设置中，还有一个SLA的实时显示和透明的功能，可以选择。通过采样这个东西为什么能知道负载的大小？这里，有一个反向电动势的概念需要理解清楚，E=-Ldi/dt，也就是说，绕组电感，电流的变化率决定了E的大小，也就是反向电动势的大小，应该如何处理，在后面继续介绍。

本文介绍到这里，下文会有其他的保护，使能，看门狗之类的描述，如有不同意见，欢迎拍砖。