drv8711步进电机模式（drv8803驱动步进电机电路）

大家好，欢迎来到贸泽电子评测。本期，电子工程师刘锡和将评测一款步进电机驱动器开发版本——BOOST-DRV8711。

众所周知，步进电机具有控制灵活、性能良好、运行可靠、无误差长期积累等优点，适合电子控制。已广泛应用于数字处理设备、自动化生产线、自动控制仪表、计算机、办公自动化、家用电器等领域。对于想要入门步进电机的同学来说，选择一个好的评估套件可以加快他们的学习进度。

我们先来看看这个评估套件长啥样： 1 开箱

我们打开盒子，发现了评估版（BOOST-DRV8711）、防静电袋、说明书和防撞海绵。

2 评估版简介

该评估套件由以下组件组成：

1）一颗DRV8711控制芯片

2) 4 个CSD88537ND MOSFET 3) 1 个步进电机输出控制接口4) 1 个直流电源输入

5）MCU控制电源板

该评估套件支持8.2-52V直流电源输入，连续输出电流可达4.5A。所选MOS管的Vds电压为60V，Rds导通电阻仅为12.5m。该芯片支持高达1/256 微步分度器。具有过流、过热和嵌入式电压锁定等保护功能，支持SPI高速接口。可驱动一组双极步进电机或两组直流有刷电机。可搭载TI Launchpad系列MCU。官方提供了GUI界面，您可以获得评估步进电机的代码。非常适合想要深入了解步进电机控制技术和驱动设计技术的工程师。

3 开发板经验

图3

如何使用该评估套件驱动步进电机？首先将TI ESP430G2的开发版插入步进电机评估套件中，然后将两相四线步进电机连接到评估套件中，然后连接12V直流电源，最后连接步进电机评估版通过USB 电缆连接到我们的计算机。需要做的准备工作主要包括：

1）使用TI CCS软件将固件下载到430开发版中

2）安装GUI界面

安装CCS软件后（省略安装过程），打开文件——导入——选择已有的CCS项目——next，进行下一步。导入数据文件中的FIRMWARE 文件。导入成功后，会出现图4界面：

图4

我们之前已经将USB线连接到了开发版。现在选择“调试”按钮，代码将自动编译。编译完成后，固件会自动下载到开发版本。此时关闭界面即可。

接下来，我们将安装GUI界面。这里提醒一下，GUI界面需要安装两个软件。一是基础支撑软件GUI_Composer。安装完成后，按照官方要求将GUI界面复制到对应的文件夹中；然后打开软件，打开最终界面如图5所示。

图5

第一个界面由三部分组成。界面分为左、中、右三栏：

1. 左侧部分：基本控件

1）Device Mode控制模式，有两个控制键

nSLEEP：直接控制开发版进入低功耗模式。该模式下无法控制步进电机进行任何操作。

RESET：点击重置开发版本。通常用于发生异常时的重置和恢复。

2）Bridge Control对步进电机进行步进控制

STEP/AIN1：单步运动控制

DIR/AIN2：移动方向切换

3）状态输出步进电机错误指示灯

nFAULT：步进电机错误指示灯

nSTALL：步进电机堵转指示灯

2、中间是步进电机的配置文件（Stepper Motion Profile），由上下两部分组成：

1) 基于速度的配置文件

2) 基于步骤的配置文件

让我们首先看第一个基于速度的配置文件。众所周知，步进电机启动时，最好是低速启动，然后逐渐增加到我们的目标速度。这是一个很好的示例框，我们需要按顺序设置。启动/停止速度、目标速度、速度加速度。接下来，根据步骤数设置第二个配置文件。填写此参数后，即可让步进电机运行设定的步数。 3.右侧常用设置

1）Step Mode 微步模式，DRV8711最大支持1/256微步，这里我们选择full进行测试

2)Decay Mode 衰减模式

3）扭矩扭矩

4)ISGAIN电流增益

5）电流输出值根据上述3和4，可以计算出步进电机电流输出的最大值。全部设置完成后，点击Set All按钮，将参数写入开发版。第二个接口是寄存器接口。当第一个界面设置完成后，参数会自动同步到注册界面。当电子工程师需要开发自己的控制代码时，可以根据寄存器界面快速获取需要填写的参数，如下图6所示。

图6

下面我们来详细演示一下。具体参数设置如图7所示，完成后点击启动按钮，可以看到步进电机按照我们设置的速度正常运行；点击停止按钮，根据声音即可听到。电机逐渐减速的过程。

图7 让我们根据步数测试设置。从参数中我们可以看出，步进电机的扭矩角为1.8度。理论上，当步数设置为200时，它会正好旋转360度。设置完成后点击启动按钮，电机正常运行：

图8 让我们根据步骤数测试配置文件。根据刚才的演示，我们将步进电机微排设置为1/2。在步距角为1.8度时，200步的步数应该只到180度，如图9所示，我们单击“设置”按钮，然后单击“开始”。

图9显示步进电机旋转速度更慢、更细腻，旋转角度从360度变为180度。

4 开发板评审总结

红色的板子非常漂亮。官方提供了完整的资料和GUI界面，让设计者可以在极短的时间内零代码完成步进电机的初步评估，所以这个开发套件非常适合初学者使用。

由于步进点击具有运行进度的特点，因此在3D打印机中得到了广泛的应用。我们都知道3D打印机是基于热熔化对塑料进行增程制造，这就要求塑料喷嘴能够在x、y、z三个轴上进行精确的运动和控制，再加上ABS塑料进料口，总共需要四个步进电机。在四个步进电机的共同作用下，您可以轻松制作出外观与精度兼具的产品。很棒的3D 打印作品。

当使用DRV8711控制步进电机时，步进电机的选择非常重要。您可以根据步进电机的扭矩进行选择。下图12显示了步进电机的扭矩计算公式。您可以参考这个公式来选择适合您的步进电机。

图10

关于DRV8711的硬件，我们为您提供以下建议：

图11

我们还对DRV8711 电路中使用的电阻器提出了一些建议，详细信息请参见图14：

图12

如果您对该开发套件感兴趣，可以点击这里在Mouser Electronics官网购买。

关于贸泽电子

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原标题：【开箱视频】TI BOOST-DRV8711电机驱动开发板评测

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审稿编辑：唐子红