一、TMC2208與TMC2209的區別

1、TMC2208與TMC2209的概述

TMC22XX系列電機驅動器無縫集成到不同的環境中，提供與現有系統的兼容性，同時通過先進的降噪功能提高效率。利用 TRINAMIC 的尖端技術，這些驅動器不僅實現了卓越的能源效率，而且還能保持高電機扭矩。通過 SpreadCycle 進行快速電流調節，可實現精確的電機控制，滿足工業需求和個人應用。
TMC2208和TMC2209驅動器擁有強大的 MOSFET，擅長管理巨大的電機電流，確保在不同負載下保持穩定的性能。功能豐富的通用異步接收器-發射器 （UART） 接口可對電機功能進行詳細控制，輕松集成到復雜系統中并允許根據特定需求進行調整。這種適應性對于現成設置不足的定制應用來說非常寶貴。配置可以存儲在一次性可編程 （OTP） 存儲器中，突出了這些驅動程序滿足持久和多樣化作要求的能力。TMC2208和TMC2209驅動器在保持高精度的同時，在降噪方面表現出色。這與人們對人體工程學和有利于創造力和生產力的環境的日益重視相一致。
TMC22XX驅動器通過精確、靜音的作重新定義了步進電機應用，提供了符合當今對效率和可靠性期望的經濟高效的解決方案。Centric 功能確保這些驅動器不僅滿足當前的技術需求，而且為未來的進步做好準備。

2、TMC2208與TMC2209性能比較

3、TMC2208與TMC2209功能框圖比較

TMC2208功能框圖

TMC2209功能框圖 TMC22xx 系列在功率密度、集成功率 MOSFET、平穩安靜的運行以及友好的簡單性方面得分。TMC22xx 涵蓋從電池系統到嵌入式應用的廣泛應用，每個線圈的電機電流高達 2 A。創邁獨特的斬波器模式 SpreadCycle 和 StealthChop2 優化了驅動器性能。StealthChop 將電機噪音降低到低速時的靜音點。待機電流降低可降低功耗和冷卻成本。廣泛的支持可實現快速設計周期和快速上市，并推出具有競爭力的產品。

4、TMC2208與TMC2209應用電路比較

TMC2208應用電路

TMC2209應用電路 TMC22xx 系列步進驅動器旨在作為現有低成本步進驅動器應用的直接升級。其靜音驅動技術 StealthChop 可為家庭和辦公室應用實現無竊聽運動控制。高效的功率級可從微型封裝實現高電流。

該TMC2208只需要在其微型封裝上安裝幾個控制引腳。它們允許選擇最重要的設置：所需的微步長分辨率?？蛇x擇 2、4、8、16 或 32 微步，使驅動器適應運動控制器的功能。 一些封裝選項還允許通過引腳選擇斬波器模式。該TMC2209只需要在其微型封裝上安裝幾個控制引腳。它允許選擇最重要的設置：所需的微步長分辨率?？蛇x擇 8、16、32 或 64 微步，或從全步到 1/256 步，使驅動器適應運動控制器的功能。

5、結論

TMC2208 和 TMC2209 都支持 1/256 步進，包括插值和本機步進。他們都使用 StealthChop V2 進行耳語安靜打印。選擇TMC2208而不是TMC2209，原因有很多，原因與電路板的設計機器和我們電路板的設計周期有關。由于它們都使用相同的基本技術來調節電機并且具有相同的噪音水平，因此 2208 和 2209 之間的打印質量沒有差異。

二、TMC2209引腳說明

三、驅動電流計算

設置電機電流的最佳方法是測量 Vref 引腳上的電壓 （0...2.5V）并用電位器調節電壓。

其中，TMC2209的Rsense檢測電阻為0.11歐姆，把測量到的Vref和Rse檢測電阻代入上述公式即可計算出相應的Irms驅動電流。
電位計調節說明：
順時針旋轉電位計以降低Vref電壓，從而可以降低驅動電流；
逆時針旋轉電位以增加Vref電壓，從而可以增加驅動電流；
注意：
1、Vref 測量 Gnd 和電位器中間的電壓。
2、測量電壓時不要連接電機，否則容易燒壞驅動器。
3、測量電壓時應接通電源，不要只接USB電源

四、STM32F103控制TMC2209驅動2相4線步進電機

準備工作

STM32F103C8T6最小系統板、TMC2209驅動板、EC11旋轉編碼器、OLED顯示屏、按鍵等。

接線說明

代碼示例

TMC2209.c

#include "TMC220x.h"
#include "Delay.h"

void TMC220x_Init(void)
{
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);
	
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
	
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0 | GPIO_Pin_1 | GPIO_Pin_10 | GPIO_Pin_11;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
	GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);

	GPIO_ResetBits(GPIOB, GPIO_Pin_0 | GPIO_Pin_1 | GPIO_Pin_10 | GPIO_Pin_11);
}

void TMC220x_SetStep(uint8_t step)
{
	switch(step)
	{
		case 1:		//1/8細分
			TMC220x_MS1_L;
			TMC220x_MS2_L;
			break;
		case 2:		//1/16細分
			TMC220x_MS1_H;
			TMC220x_MS2_H;
			break;
		case 3:		//1/32細分
			TMC220x_MS1_H;
			TMC220x_MS2_L;
			break;
		case 4:		//1/64細分
			TMC220x_MS1_L;
			TMC220x_MS2_H;
			break;
	}
}

void TMC220x_SetDir(uint8_t dir)
{	
	TMC220x_EN_H;
	Delay_ms(20);
	
	if(dir == 1) TMC220x_DIR_H
	else TMC220x_DIR_L
	
	TMC220x_EN_L;
}

main.c

#include "stm32f10x.h"                  // Device header
#include "Delay.h"
#include "OLED.h"
#include "KEY.h"
#include "TMC220x.h"
#include "PWM.h"
#include "IC.h"
#include "Encoder.h"

uint8_t step = 0;
uint8_t dir = 0;

int main(void)
{
	OLED_Init();
    PWM_Init();
    TMC220x_Init();
    Key_Init();
    Encoder_Init();
	
	OLED_ShowString(1, 1, "TMC2208/2209");
	OLED_ShowString(1, 15, "F");  //F：調節頻率，D：調節占空比
	OLED_ShowString(2, 4, "0000Hz");
	OLED_ShowString(2, 11, "000%");
	OLED_ShowString(3, 4, "1/8 ");
	OLED_ShowString(3, 11, "+");
	
	PWM_SetPrescaler(720 - 1);			//Freq = 72M / (PSC + 1) / 100
	PWM_SetCompare1(50);				//Duty = CCR / 100
	
	TMC220x_SetDir(1);
	TMC220x_SetStep(1);
	
	Update_Display();
	
	while (1)
	{
		int16_t encoder_change = Encoder_GetValue();
		
        if(encoder_change != 0)
        {
            if(setting_mode == 0)  // 調頻率
            {
                pwm_freq += encoder_change * 10;
                if(pwm_freq > 2000) pwm_freq = 2000;
                if(pwm_freq < 10) pwm_freq = 10;
				PWM_SetPrescaler(pwm_freq - 1);
            }
            else  // 調占空比
            {
                pwm_duty += encoder_change;
                if(pwm_duty > 100) pwm_duty = 100;
                if(pwm_duty < 0) pwm_duty = 0;
				PWM_SetCompare1(pwm_duty);
            }
            Update_PWM();
            Update_Display();
        }

        if(Encoder_GetKey())  // 按下編碼器按鍵切換調節模式
        {
            setting_mode ^= 1;  // 0/1切換
            Update_Display();
        }

		Delay_ms(20);
		
		KeyEvent_TypeDef key_event = Key_Scan();
		
		switch (key_event)
		{
			case KEY_MODE_CLICK:
				// Mode鍵短按事件
				step++;
				if (step > 4) step = 1;
				switch(step)
				{
					case 1: 
						TMC220x_SetStep(1); OLED_ShowString(3,4,"1/8 "); break;
					case 2: 
						TMC220x_SetStep(2); OLED_ShowString(3,4,"1/16"); break;
					case 3: 
						TMC220x_SetStep(3); OLED_ShowString(3,4,"1/32"); break;
					case 4: 
						TMC220x_SetStep(4); OLED_ShowString(3,4,"1/64"); break;
				}
				break;
			case KEY_DIR_CLICK:
				dir++;
				if(dir > 2) dir = 1;
				if(dir == 1) 
				{
					TMC220x_SetDir(1); 
					OLED_ShowString(3, 11, "+"); //正轉
				}
				else
				{
					TMC220x_SetDir(0);
					OLED_ShowString(3, 11, "-"); //反轉
				}
				break;
		}
		
		Delay_ms(20);
	}
}

效果展示

審核編輯 黃宇