Module13.2 Stepmotor Driver
描述
Module13.2 Stepmotor Driver 是一款适配 M5 主控的步进电机驱动器，采用 HR8825 步进电机驱动芯片方案，提供 3 路双极步进电机控制接口。将该驱动器与 M5 主控堆叠后，由主控内部 ESP32 产生信号直连驱动芯片，能够实现独立控制或是多轴电机联动。模块集成 TCA9554 IO 拓展芯片，提供 4 组输入信号端子 + 3 组步进电机细分控制 + 1 组驱动芯片使能控制 ，通过 I2C 接口控制，能够监听与控制这 8 个拓展 IO 状态，可用于外接限位开关、动态细分调节、电机制动功能。集成 PWR485 通信接口（RS485 + 9-24V 电源输入） 与 DC-JACK ，能够用于通信的同时，供电方式也将更加灵活。支持 UIFlow 图形化编程，与 ESP32-GRBL 固件，Web 控制，可轻松配置信号输出，对步进电机实现更加精准的控制。该模块适用于多种步进电机运动控制场景，如打印机，机械臂等 。
注意事项
注意事项
使用时禁止带电插拔电机，一切操作请将设备断电后进行，避免损坏模块。
产品特性
- 三轴 HR8825 步进电机驱动器
- 适用于双极步进电机
- 每路带电流调节电位器，驱动电流可达 1.5A
- 支持多种细分模式，最大可达
1/32STEP 细分 - 多组信号输入接口
- PWR485 通信接口 (RS485 + 9-24V 电源输入)
- DC-JACK 端子输入 (9-24V)
- 内置 DC-DC, 集成 9-24V 转 5V 电路
- 开发平台:
- Arduino、UIFlow
包装内容
- 1 x Module13.2 Stepmotor Driver
- 4 x 2.54-2P 端子
- 3 x 2.54-4P 端子
- 1 x 3.96-4P 端子
应用场景
- 打印机
- 扫描仪
- CNC 雕刻机控制
- 运动模组控制
规格参数
| 规格 | 参数 |
|---|---|
| 步进电机驱动芯片 | HR8825 |
| IO 拓展芯片 | TCA9554 |
| 支持细分模式 | FULL、1/2、1/4、1/8、1/16、1/32 |
| 单通道最大驱动电流 | 1.5A |
| 输入信号端子规格 | 2.54-2P |
| 电机接线端子规格 | 2.54-4P |
| RS485 接线端子规格 | 3.96-4P |
| 产品重量 | 40g |
| 毛重 | 60g |
| 产品尺寸 | 54.2 x 54.2 x 13.2mm |
| 包装尺寸 | 95 x 65 x 25mm |
操作说明
细分 / 微步真值表
| M2 | M1 | M0 | 分辨率 |
|---|---|---|---|
| 0 | 0 | 0 | FULL |
| 0 | 0 | 1 | 1/2 |
| 0 | 1 | 0 | 1/4 |
| 0 | 1 | 1 | 1/8 |
| 1 | 0 | 0 | 1/16 |
| 1 | 0 | 1 | 1/32 |
| 1 | 1 | 0 | 1/32 |
| 1 | 1 | 1 | 1/32 |
TCA9554 寄存器
I2C Addr: 0x27
读取状态时使用寄存器0x00
写入状态时使用寄存器0x01
寄存器0x02中对应的 bit 配置为 1 可实现极性反转，配置为 0 则不反转
寄存器0x03中对应的 bit 配置为 1 为输入模式，0 为输出模式。
以上寄存器字节对应的引脚关系如下表所示。
| Bit | Desc | R/W |
|---|---|---|
| 7 | P7 细分调节位 M0 | R/W |
| 6 | P6 细分调节位 M1 | R/W |
| 5 | P5 细分调节位 M2 | R/W |
| 4 | P4 DRV EN 驱动芯片使能 | R/W |
| 3 | P3 输入信号 3 | R/W |
| 2 | P2 输入信号 2 | R/W |
| 1 | P1 输入信号 1 | R/W |
| 0 | P0 输入信号 0 | R/W |
驱动电流调节
步进电机规格不同，所需要的驱动电流也可能有所不同，使用时可以通过模块上的金属旋钮调整电流输出。为防止电机过热或损坏，调整时需缓慢调整旋钮，观察电机状态或接入电流计来判断合适的驱动电流。
管脚映射
M5-Bus
| PIN | LEFT | RIGHT | PIN |
|---|---|---|---|
| GND | 1 | 2 | |
| GND | 3 | 4 | |
| GND | 5 | 6 | |
| 7 | 8 | RS485_TX | |
| 9 | 10 | ||
| 11 | 12 | 3V3 | |
| 13 | 14 | ||
| STEP_X | 15 | 16 | DIR_X |
| SDA | 17 | 18 | SCL |
| 19 | 20 | ||
| STEP_Y | 21 | 22 | DIR_Y |
| STEP_Z | 23 | 24 | DIR_Z |
| HPWR | 25 | 26 | RS485_RX |
| HPWR | 27 | 28 | 5V |
| HPWR | 29 | 30 |
原理图
数据手册
软件开发
Arduino
案例编译
UiFlow1
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产品对比
| 功能 | GRBL 13.2 MODULE | STEPMOTOR DRIVER |
|---|---|---|
| 控制方式 | I2C 通信 | 脉冲信号 |
| 固件程序 | 板载 STM32，内置 GRBL 固件 | 无固件，可通过 ESP32 直接信号驱动 |
| 模块可堆叠数量 | 2 | 1 |
| 驱动芯片 | DRV8825 | HR8825 |
| 细分调节 | 拨码开关 | TCA9554 芯片控制 |
| 接口 | 3 组限位开关接口 | 4 组自定义信号输入接口 + RS485 通信接口 |