#ifndef __TMC260_H__ #define __TMC260_H__ #include "config.h" #include "inout.h" //------------------------------------------------------------ // 寄存器和位定义 // 寄存器共5个, 每个20个位 // 地址 #define CFR 0x80000 #define CFRSEL1 0x40000 #define CFRSEL0 0x20000 #define DRVCTRL0 0 // 当 SDOFF == 0 时 #define DRVCTRL1 0 // 当 SDOFF == 1 时 #define CHOPCONF (CFR) #define SMARTEN (CFR|CFRSEL0) #define SGCSCONF (CFR|CFRSEL1) #define DRVCONF (CFR|CFRSEL1|CFRSEL0) //------------------------------------------------------------ // SPI方式控制寄存器 // sdoff == 1 DRVCTRL 配置 spi方式 #ifdef DRVCTRL1 // SPI 控制配置 typedef struct { u32 polarityA; // A相电流方向; 0, 电流从OA1管脚到OA2管脚; 1, 电流从OA2管脚到OA1管脚 u32 currentA; // 电流流过线圈A的大小。范围为0至248，如果滞后或偏移完全使用。 施加滞后或偏移后的结果值不能超过255。 u32 polarityB; // B电流方向; 0, 电流从OB1管脚到OB2管脚; 1, 电流从OB2管脚到OB1管脚 u32 currentB; // 电流流过线圈B的大小。范围为0至248，如果滞后或偏移完全使用。 施加滞后或偏移后的结果值不能超过255。 }TSpiCtrlConfig; #define PHA 0x20000 #define CA 0x1FE00 #define PHB 0x00100 #define CB 0x000FF #endif #endif //------------------------------------------------------------ // 脉冲+方向控制方式 控制寄存器 // sdoff == 0 DRVCTRL 配置为 step dir 方式 #ifdef DRVCTRL0 typedef struct { u32 intpol; // 倍频功能 u32 dEdge; // 双边沿脉冲 u32 mRes; // 微步距配置 }TStepDirConfig; #define INTPOL 0x00200 // 使能输出脉冲的16倍频功能 #define DEDGE 0x00100 // 使能双边沿脉冲，可以减少对步进频率的要求 #define MRES1 0x00008 // 1细分 #define MRES2 0x00007 // 2细分 #define MRES4 0x00006 // 4细分 #define MRES8 0x00005 // 8细分 #define MRES16 0x00004 // 16细分 #define MRES32 0x00003 // 32细分 #define MRES64 0x00002 // 64细分 #define MRES128 0x00001 // 128细分 #define MRES256 0x00000 // 256细分 #define MRES 0x0000F // 只有最低4位有效 //------------------------------------------------------------ // 斩波寄存器 #ifdef CHOPCONF typedef struct { u32 blankTime; // 比较器空白时间选择; 00：空白时间为 16 个时钟周期; 01：空白时间为 24 个时钟周期; 10：空白时间为 36 个时钟周期; 11：空白时间为 54 个时钟周期; u32 chopperMode; // 斩波模式; 0：标准模式 1：Toff 为常数的快衰减模式 u32 randomTOff; // 随机 TOFF 时间: 0：斩波时间固定 1：斩波时间可调 u32 hysteresisDecay; // chopperMode==0时, 衰减周期设置; 00：16 个时钟周期; 01：32 个时钟周期; 10：48 个时钟周期; 11：64 个时钟周期; // chopperMode==1时, FDMODE 设置; bit0==1: 禁止电流比较器作为快衰减的终止; bit1:快衰减的时间最高位设置 u32 hysteresisEnd; // chopperMode==0时, 衰减低位值; 0--15 对应衰减值为 -3, -2, -1, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 9, 9, 10, 11, 12 // chopperMode==1时, 正弦波偏置 u32 hysteresisStart; // chopperMode==0时, 衰减开始值, 衰减设置 0--7：hysteresisEnd 增加 1 -- 8 // chopperMode==1时, 快衰时间设置, 时间 = (((hysteresisDecay&0x02) << 2) | (hysteresisStart&0x07)) * 32 个时钟周期 u32 tOff; // 缓慢衰变阶段的持续时间; 1, TBL(blankTime) 最小 24 个时钟周期; 2--15, 使用公式 12 + (32 x tOffAndDisable) 最小 64 个时钟周期。 u32 enable; // mosfet输出允许 == 0, 禁止驱动输出; = 1, 允许驱动输出 }TChopperConfig; #define TBL 0x18000 // 2个位 #define CHM 0x04000 #define RNDTF 0x02000 #define HDEC 0x01800 // 2个位 #define HEND 0x00780 // 4个位 #define HSTRT 0x00070 // 3个位 #define TOFF 0x0000F // 4个位 #define DRIVE_OFF 0 #define DRIVE_ON 1 #endif //------------------------------------------------------------ // 智能输出寄存器 (coolStep 配置) #ifdef SMARTEN typedef struct { u32 smartIMin; // 智能控制最小电流; = 0，1/2设定电流; = 1, 1/4设定电流 u32 smartDownStep; // 电流减小速度; 00：每 32 个负载衰减值电流减小一个单位; 01：每 8 个负载衰减值电流减小一个单位; 10：每 2 个负载衰减值电流减小一个单位; 11：每1个负载衰减值电流减小一个单位 u32 smartStallLevelMax; // 最小电流控制时负载的衰减值; 如果负载检测值>=(SEMIN+SEMAX+1)*32 电机电流回到安全值。 设定范围 0--15 u32 smartUpStep; // 电流上升幅度; 00: 每 1 个负载测量值电流上升一个单位; 01: 每 2 个负载测量值电流上升一个单位; 00: 每 4 个负载测量值电流上升一个单位; 00: 每 8 个负载测量值电流上升一个单位; u32 smartStallLevelMin; // 智能电流控制的最小负载检测值和电流使能; 如果负载检测值 < SEMIN*32，电机电流减小负载转动角度将增加; 0：禁止电流控制; 1--15 负载检测值 }TSmartEnergyControl; #define SEIMIN 0x08000 #define SEND 0x06000 // 2个位 #define SEMAX 0x00F00 // 4个位 #define SEUP 0x00060 // 2个位 #define SEMIN 0x0000F // 4个位 #endif //------------------------------------------------------------ // 失速保护和电流设定寄存器 #ifdef SGCSCONF typedef struct { u32 filterEnable; // 使能失速检测滤波; 0, 标准模式, 最快反应时间; 1, 过滤模式，每四步完成一次更新，以补偿电机结构的变化，最高精度; s32 stallGuardThreshold; // 失速检测阀值设定，数值越低, 灵敏度越高, 失速时的转矩越低; 有符号数, 设置范围为-64 -- +63 一般设置为0，不建议设置低于-10 u32 currentScale; // 电流缩放比例，设定值 0--31 对应 1/32 -- 32/32. 例如 CS = 0, 电流是 1/32。 }TStallGuardConfig; #define SFILT 0x10000 #define SGT 0x07F00 // 7个位 #define CS 0x0001F // 5个位 #endif //------------------------------------------------------------ // 驱动芯片配置寄存器 #ifdef DRVCONF typedef struct { u32 testMode; // 为测试模式保留; 一般设置为 0。当此位变成 1 时，SG_TST 输出数字测试值, TEST_ANA 输出模拟测试值，通过 SGT1 和 SGT0 进行设置 u32 slopeHighSide; // 高端上升沿控制; 00：最小值; 01：最小值+tc; 10：中间值+tc 11：最大值; 在温度补偿模式下，这里的设定值作为驱动强度的一个补偿。 u32 slopeLowSide; // 低端上升沿控制; 00和01：最小值; 10：中间值; 11：最大值 u32 protectionDisable; // 短路保护关闭; 0, 使能; 1, 关闭 u32 protectionTimer; // 短路检测定时器; 00：3.2us，01：1.6us，10：1.2us，0.8us u32 stepDirDisable; // 脉冲和方向模式输入关闭; 0：使能脉冲和方向模式，1：使能 SPI 模式（关闭脉冲和方向模式） u32 vSenseScale; // 电流设定的采样电阻值边界; 0：采样电压值最大量程 305mV; 1:采样电压值最大量程 165mV. (满量程是指当前设置为31，DAC值为255) u32 readBackSelect; // 读出输出位选择, 00：返回微步位置，01：返回负载值，10：读回负载值和智能电流级别，11：保留，未使用 }TDriverConfig; #define TST 0x10000 #define SLPH 0x0C000 #define SLPL 0x03000 #define DISS2G 0x00400 #define TS2G 0x00300 #define SDOFF 0x00080 #define VSENSE 0x00040 #define RDSEL 0x00030 #endif //------------------------------------------------------------ // 读取信息寄存器 typedef struct { u32 phases; // 极性: 0：电流从OA1引脚流向OA2引脚。1：电流从OA2引脚流向OA1引脚。 u32 mSteps; // 微步数，STEP/DIR模式下线圈A的正弦表中的微步位置。 u32 stallGuard; // 失速检测值 u32 smartEnergy; // 电流值 u32 flags; // 输出标志 }TReadStatus; #define MSTEP 0xFFC00 #define SG 0xFFC00 #define SE 0x03C00 // flags 定义 #define ST_STST 0x0080 // 步进保持指示， 1：指示在最近 2^20 次方时钟周期内没有步进脉冲 #define ST_OLB 0x0040 // 绕组B 开负载指示，无斩波动作时设置为 1， 当有一个最大电流的1/16 通过绕组时，被清零 #define ST_OLA 0x0020 // 绕组A 开负载指示，无斩波动作时设置为 1， 当有一个最大电流的1/16 通过绕组时，被清零 #define ST_S2GB 0x0010 // 绕组B 短路指示, 短路发生后，斩波终止，短路计数器加一，当发生 3 次时，需要复位启动驱动器 #define ST_S2GA 0x0008 // 绕组A 短路指示, 短路发生后，斩波终止，短路计数器加一，当发生 3 次时，需要复位启动驱动器 #define ST_OTPW 0x0004 // 过温预保护，1：执行保护阀值 #define ST_OT 0x0002 // 过温标志, 1：驱动器因过温而保护 #define ST_SG 0x0001 // 过载状态，1：超过负载阀值，SG 输出高电平 //------------------------------------------------------------ #ifndef TMC260_DRV_NUM #define TMC260_DRV_NUM 0 #endif #if (TMC260_DRV_NUM > 6) #unfine TMC260_DRV_NUM #define TMC260_DRV_NUM 6 #endif #if (TMC260_DRV_NUM < 0) #unfine TMC260_DRV_NUM #define TMC260_DRV_NUM 0 #endif //------------------------------------------------------------ typedef enum { SC_MOTO1=1, SC_MOTO2, SC_MOTO3, SC_MOTO4, SC_MOTO5, SC_MOTO6, }SpiCs; //------------------------------------------------------------ void WriteStepDirConfig(SpiCs moto); void WriteSpiCtrlConfig(SpiCs moto); void WriteChopperConfig(SpiCs moto); void WriteStallGuardConfig(SpiCs moto); void WriteSmartEnergyConfig(SpiCs moto); void WriteDriverConfig(SpiCs moto); void ReadDriverState(SpiCs moto); void InitMotorDrivers(SpiCs moto); void SetStepDirMStepRes(SpiCs moto, u32 microstepResolution); void SetStepDirInterpolation(SpiCs moto, u32 interpolation); void SetStepDirDoubleEdge(SpiCs moto, u32 doubleEdge); u32 GetStepDirMStepRes(SpiCs moto); u32 GetStepDirInterpolation(SpiCs moto); u32 GetStepDirDoubleEdge(SpiCs moto); void SetChopperBlankTime(SpiCs moto, u32 blankTime); void SetChopperMode(SpiCs moto, u32 mode); void SetChopperRandomTOff(SpiCs moto, u32 randomTOff); void SetChopperHysteresisDecay(SpiCs moto, u32 hysteresisDecay); void SetChopperHysteresisEnd(SpiCs moto, u32 hysteresisEnd); void SetChopperHysteresisStart(SpiCs moto, u32 hysteresisStart); void SetChopperTOff(SpiCs moto, u32 tOff); u32 GetChopperBlankTime(SpiCs moto); u32 GetChopperMode(SpiCs moto); u32 GetChopperRandomTOff(SpiCs moto); u32 GetChopperHysteresisDecay(SpiCs moto); u32 GetChopperHysteresisEnd(SpiCs moto); u32 GetChopperHysteresisStart(SpiCs moto); u32 GetChopperTOff(SpiCs moto); void SetSmartEnergyIMin(SpiCs moto, u32 smartIMin); void SetSmartEnergyDownStep(SpiCs moto, u32 smartDownStep); void SetSmartEnergyStallLevelMax(SpiCs moto, u32 stallLevelMax); void SetSmartEnergyUpStep(SpiCs moto, u32 smartUpStep); void SetSmartEnergyStallLevelMin(SpiCs moto, u32 stallLevelMin); u32 GetSmartEnergyIMin(SpiCs moto); u32 GetSmartEnergyDownStep(SpiCs moto); u32 GetSmartEnergyStallLevelMax(SpiCs moto); u32 GetSmartEnergyUpStep(SpiCs moto); u32 GetSmartEnergyStallLevelMin(SpiCs moto); void SetStallGuardFilter(SpiCs moto, u32 enable); void SetStallGuardThreshold(SpiCs moto, s32 threshold); void SetStallGuardCurrentScale(SpiCs moto, u32 currentScale); u32 GetStallGuardFilter(SpiCs moto); s32 GetStallGuardThreshold(SpiCs moto); u32 GetStallGuardCurrentScale(SpiCs moto); void SetDriverSlopeHighSide(SpiCs moto, u32 slopeHighSide); void SetDriverSlopeLowSide(SpiCs moto, u32 slopeLowSide); void SetDriverDisableProtection(SpiCs moto, u32 disableProtection); void SetDriverProtectionTimer(SpiCs moto, u32 protectionTimer); void SetDriverStepDirectionOff(SpiCs moto, u32 sDOff); void SetDriverVSenseScale(SpiCs moto, u32 scale); void SetDriverReadSelect(SpiCs moto, u32 readSelect); void SetDriverTestMode(SpiCs moto, u32 testMode); u32 GetDriverSlopeHighSide(SpiCs moto); u32 GetDriverSlopeLowSide(SpiCs moto); u32 GetDriverDisableProtection(SpiCs moto); u32 GetDriverProtectionTimer(SpiCs moto); u32 GetDriverStepDirectionOff(SpiCs moto); u32 GetDriverVSenseScale(SpiCs moto); u32 GetDriverReadSelect(SpiCs moto); u32 GetDriverTestMode(SpiCs moto); //------------------------------------------------------------ u32 GetPhases(SpiCs moto); u32 GetMStepPos(SpiCs moto); u32 GetStallGuard(SpiCs moto); u32 GetSmartEnergy(SpiCs moto); u32 GetDriverFlag(SpiCs moto); void DriveDisable(SpiCs moto); void DriveEnable(SpiCs moto); //------------------------------------------------------------ void InitTmc260(void); void SetAsDriver(void); int GetResConfigFromLvnum(int subd); #endif