运动控制系列芯片HCTL-1100的原理及应用

文章摘要：●初始化/空闲引脚（INIT）该引脚的状态用于表明HCTL-1100正处于初始化/空闲状态，它应与内部状态寄存器的位5相连，也可由标志寄存器（R00H）的位1表示。●换向器引脚（PHA～PHD）这些引脚用于驱动无刷或步进电机。使用时可以对这四个引脚进行编程，以用于驱动多相电机的每个线圈。3 工作原理HCTL-1100可通过8位双向地址数据复用端口与主机相连，以接收运动控制命令并控制电机带动目标系统运动，同时从增量式编码器的积分输出端接收位置（或速度）反馈信息。将该信息与预置的额定值进行比较，并将矫正后的值输出给控制电机便可以带动目标系统的运动。图3为其运动控制原理框图，图4所示为HCTL-11

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　　●初始化/空闲引脚（INIT）
　　该引脚的状态用于表明HCTL-1100正处于初始化/空闲状态，它应与内部状态寄存器的位5相连，也可由标志寄存器（R00H）的位1表示。
　　●换向器引脚（PHA～PHD）
　　这些引脚用于驱动无刷或步进电机。使用时可以对这四个引脚进行编程，以用于驱动多相电机的每个线圈。

3 工作原理
　　HCTL-1100可通过8位双向地址数据复用端口与主机相连，以接收运动控制命令并控制电机带动目标系统运动，同时从增量式编码器的积分输出端接收位置（或速度）反馈信息。将该信息与预置的额定值进行比较，并将矫正后的值输出给控制电机便可以带动目标系统的运动。图3为其运动控制原理框图，图4所示为HCTL-1100的内部结构框图。
4 HCTL-1100的寄存器
　　 HCTL-1100的工作过程由内部的64个八位寄存器控制。其中35个寄存器用于进行初始化或命令字的写入等操作。剩余的29个作为临时寄存器，但这些寄存器不能直接使用。可用的35个寄存器可分为一般控制、输出、滤波器和换向器四类。一般控制寄存器又包括标志寄存器（R00H）、可编程计数器（R05H）、状态寄存器（R07H）、采样定时寄存器（R0FH）、读实际位置和预置实际位置寄存器等。而输出寄存器（包括禁止极性转换，8位电机额定值和脉宽调制额定值输出）则包括电机额定值寄存器（R08H）和脉宽调制额定值寄存器（R09H）两种。
5 工作流程
　　HCTL-1100有三种设置路径和四种控制模式可供用户选择。三种路径包括复位、初始化/空岁和排列对齐。四种控制模式分别为：位置控制、比例速率控制、梯形速度控制和积分速度控制。
 图5给出了如何用命令来设置路径和切换控制模式的流程图。
6 具体应用
　　CTL-1100与主机（以8051为例）接口时，可通过8051的I/O端口P1.0～P2.3来控制HCTL-1100的读/写、输出使能、片选、地址锁存和复位等控制引脚。其部分软件程序如下：
     RD1100：SETB P2.0 ；设置读/写状态为读
     MOV P，1B ；锁存地址
     CLR P2.3 ；锁存地址
     CLR P2.3 ；发地址锁存信号脉冲
     SETB P2.3
     MOV P1,#0FFH
     CLR P2.2 ；发片选信号脉冲
     SETB P2.2
     NOP
     NOP
     NOP ；延时4μs，为1MHz的HCTL-1100提供足够的时间
     CLR P2.1 ；设置输出势能引脚为效
     MOV A，P0 ；从1100获取数据
     SETB P2.1 ；使输出势能无效
     RET 
    

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