Using TMC2130 stepper drivers with Megatronics

Dit artikel zal u helpen met het gebruik van de Stepstick TMC2130 stappenmotoren met Megatronics. De installatie is redelijk makkelijk maar de bedrading kan ingewikkeld worden omdat er extra draden nodig zijn. De TMC2130 gebruikt SPI om de Microprocessor te laten communiceren met de driver en om de Microstepping in te stellen. Voor meer info over de eigenschappen kan u teecht op TMC2130 datasheet.

Voorwaarden

• De TMC2130 stepper drivers
• Een Megatronics board
• Compatibele firmware,bijvoorbeeld MK4DUO
• TMCStepper Arduino bibliotheek (Te vinden bij Manag libraries in het Arduino Menu)

Eerst moet u de bedrading aansluiten. SPI werkt met vier draden: Data (master -> slave of MOSI), Data (slave -> master of MISO), Klok (SCK) en Chip Select (SS, CSN of CS). De Chip Select bedrading bepaalt welk toestel er actief is. Er kan maar één toestel tegelijk actief zijn dus wanneer u bijvoorbeeld een SD en een LCD samen gebruikt, kunnen ze niet tegelijk met de stappenmotor communiceren. Er is één chip select draad voor elk toestel terwijl de MISO, MOSI en SCK draden parallel geschakeld zijn. De Stepsticks hebben aansluitinstructies op de achterkant: Data in (SDI), Klok (SCK), Chip select (CSN) en Data out (SDO). Let op dat Data In met de master data out (MOSI) moet aangesloten worden en Data out met MISO.

Megatronics ondersteunt SPI in de SDOUT header maar kan ook gebruikt worden om een externe SD of LCD aan te sluiten zodat het makkelijker is om een ICSP header te gebruiken. Chip select kan verbonden worden op elke digitale I/O en dit kan gewijzigd worden in de firmware. U kan ook de I/O's op de toetsenbord header gebruiken maar dit voorbeeld gebruiken we AUX3. Zie volgend schema: 

De blauwe draad is MOSI, paars is Klok, groen is MISO en de oranje draden zijn Chip select. De chip select draad gaat naar AUX3 pinnen 3-6 in dit voorbeeld. 

Dat is alles voor de bedrading! In de firmware moeten we nog enkele dingen instellen. In dit voorbeeld bekijken we de MK4Duo wat in andere firmwares ongeveer hetzelfde is. Verander in de Megatronics v3 pin mapping files (MK4duo/src/boards/703.h)  CS_PIN argumenten voor elke stappenmotor in de I/O's die u gekozen heeft. Als u de bedrading van hierboven gebruikt heeft, zal dit werken: 

//###X_AXIS
#define ORIG_X_STEP_PIN            58
#define ORIG_X_DIR_PIN             57
#define ORIG_X_ENABLE_PIN          59
#define ORIG_X_CS_PIN              49

//###Y_AXIS
#define ORIG_Y_STEP_PIN             5
#define ORIG_Y_DIR_PIN             17
#define ORIG_Y_ENABLE_PIN           4
#define ORIG_Y_CS_PIN              48

//###Z_AXIS
#define ORIG_Z_STEP_PIN            16
#define ORIG_Z_DIR_PIN             11
#define ORIG_Z_ENABLE_PIN           3
#define ORIG_Z_CS_PIN              46

//###EXTRUDER_0
#define ORIG_E0_STEP_PIN           28
#define ORIG_E0_DIR_PIN            27
#define ORIG_E0_ENABLE_PIN         29
#define ORIG_E0_CS_PIN             47
#define ORIG_SOL0_PIN              NoPin

In configuratie feature.h, kan u het driver type aanpassen voor elke as die u wil naar TMC2130 als volgt: 

/****************************************************************************
 ******************************** Driver types ******************************
 ****************************************************************************
 *                                                                          *
 * Set driver type:                                                         *
 *  - A4988                                                                 *
 *  - A5984                                                                 *
 *  - DRV8825                                                               *
 *  - LV8729                                                                *
 *  - L6470                                                                 *
 *  - TB6560                                                                *
 *  - TB6600                                                                *
 *  - TMC2100                                                               *
 *  - TMC2130                                                               *
 *  - TMC2130_STANDALONE                                                    *
 *  - TMC2208                                                               *
 *  - TMC2208_STANDALONE                                                    *
 *  - TMC26X                                                                *
 *  - TMC26X_STANDALONE                                                     *
 *  - TMC2660                                                               *
 *  - TMC2660_STANDALONE                                                    *
 *  - TMC5130                                                               *
 *  - TMC5130_STANDALONE                                                    *
 *                                                                          *
 * See Configuration_Motor_Driver.h for configuration Motor Driver          *
 *                                                                          *
 ****************************************************************************/
#define  X_DRIVER_TYPE  TMC2130
#define  Y_DRIVER_TYPE  TMC2130
#define  Z_DRIVER_TYPE  TMC2130
#define X2_DRIVER_TYPE  A4988
#define Y2_DRIVER_TYPE  A4988
#define Z2_DRIVER_TYPE  A4988
#define E0_DRIVER_TYPE  TMC2130
#define E1_DRIVER_TYPE  A4988
#define E2_DRIVER_TYPE  A4988
#define E3_DRIVER_TYPE  A4988
#define E4_DRIVER_TYPE  A4988
#define E5_DRIVER_TYPE  A4988

En klaar is kees. Als u een compilatie fout krijgt, check dan of de TMCStepper driver library correct geïnstalleerd is op het Megatronics bord. Deze laatste zal een boodschap geven dat de stappen drivers verbonden zijn bij het opstarten. 

Info:echo:MK4duo_4.3.7_beta
echo:Last Updated: Nov 13 2018 16:23:14 | Author: (none, default config)
echo:Compiled: Nov 13 2018
echo:Free Memory: 4121 PlannerBufferBytes: 1184
echo:stepperX connect!
echo:stepperY connect!
echo:stepperZ connect!
echo:stepperE0 connect!
echo:Factory Settings Loaded
Config:  G21    ; Units in (mm)