基于專用控制芯片的步進電機運動控制系統(tǒng)設計

上圖為TMC429-L1(QFN32封裝)與TMC262的連接簡圖，TMC429與TMC262的通信方式有SPI模式和step／dir模式，本系統(tǒng)選用后者。CSN_0用于片選TMC429的SPI微控制接口，CSN_1、CSN_2和CSN_3分別用于片選3個TMC262以完成對TMC262的配置。
2．3 CAN總線通訊接口電路設計
系統(tǒng)CAN總線的硬件電路如圖5所示。
CAN接口電路主要由3部分組成：單片機AT90CAN128、高速光耦合器6N137和高速CAN總線收發(fā)器。其中AT90CAN128主要負責內部CAN控制器的初始化、實現(xiàn)數(shù)據(jù)的接收和發(fā)送等通信任務；6N137起到控制器與工業(yè)現(xiàn)場相隔離的目的，可以提高系統(tǒng)的抗干擾能力；TJA1050是控制器區(qū)域網(wǎng)絡(CAN)協(xié)議控制器和物理總線之間的接口，可以為CAN控制器提供差動接收性能。
2．4 RS485總線通訊接口電路設計
系統(tǒng)RS485總線的硬件電路如圖6所示。

由于RS-485與TTL電平不兼容，因此兩者之間需要有電平轉換。目前完成此功能的芯片比較多，本系統(tǒng)中采用MAXIM公司生產的MAX485。該芯片內有接收器與發(fā)送驅動器，控制簡單，適用于半雙工通訊。為了提高通訊接口的抗干擾能力，在MAX485與單片機輸出端之間接入光電耦合器；同時在A端和B端之間增加了匹配電阻，以吸收總線上的反射信號，保證正常傳輸信號時無毛刺。