MCX314As 四轴运动控制IC

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MCX314As是一个多轴运动控制 IC,可连接四轴的步进马达或伺服马达,同时可以控制每一轴的速度,位置,以及多轴的直线,圆弧补间,因为由IC直接控制;所以於驱动马达中完全不占用CPU时间。
驱动命令
主要分为定量驱动和连续驱动,定量驱动是将指定的脉波数以加减速或等速输出,连续驱动是在停止要求的中断信号输入前,连续输出驱动脉波。

驱动速度控制
驱动脉波输出速度可从1PPS~4MPPS的平滑梯形驱动,且输出速度在1~8KPPS的范围内其精度是±0.1%以下。
另外脉波输出驱动当中,其速度亦可自由改变,或以一定的加减速使驱动速度上昇/下降。

位置管理
具内部理论脉波输出、及外部实际回授脉波技数的2个24位元位置计数器,可以在-8,388,608~+8,388,608的脉波范围内作位置管理。而且理论位置计数器,与实际位置计数器的偏差量亦可随时透过暂存器读取。

比较暂存器和软体极限
内部三个比较暂存器,可读取理论,或实际位置计数器,与比较暂存器间大小关系状态。而且於大小关系改变时亦可要求产生一中断信号。另其中两个比较暂存器可作为±方向的软体极限功能。

中断
加减速驱动中等速度开始,或等速度结束,每一动作驱动结束、或位置计数器和比较暂存器的大小关系发生变化时均可要求中断。
控制轴 4 轴
资料汇流排长度可选择 16 / 8位元
2轴 / 3轴直线补间
  • 补间范围 : 各轴 -8,388,608 ~+8,388,607
  • 补间速度 : 1 ~ 4MPPS
  • 补间精度 : ±0.5LSB以下(在全补间范围内)
圆弧补间
  • 补间范围 : 各轴 -8,388,608 ~ +8,388,607
  • 补间速度 : 1 ~ 4MPPS
  • 补间精度 : ± 1 LSB以下(在全补间范围内)
2轴/3轴位元模式补间 补间速度 : 1 ~ 4MPPS (但依CPU资料写入时间而定)
其他的补间相关机能
  • 可选择任意轴
  • 线速一定
  • 连续补间
  • 单步补间送出(指令/外部讯号)
驱动输出脉波(CLK= 16MHz时)
  • 输出速度范围 : 1 ~ 4MPPS
  • 输出速度精度 : ±0.1% 以下(相对於设定值)
  • 速度倍率 : 1 ~ 500
  • S形用加加速度 : 954~ 31.25×109 PPS/SEC2
    (加减速度之增减率)
  • 加/减速度 : 125~500×106 PPS/SEC
  • 初速度 : 1~4×106 PPS
  • 驱动速度 : 1~4×106 PPS
  • 输出脉波数 0~ 268,435,455(定量驱动)
  • 速度曲线 等速/线性加减速/抛物线S形 加减速驱动
  • 定量驱动之减速模式 自动减速/手动减速
  • 可变更驱动中的输出脉波数、驱动速度
  • 可选择独立2脉波 / 1脉波方向方式。
  • 可选择脉波之理论位准。
编码器输入脉波
  • 可选择2相脉波/正反脉波输入。
  • 可选择2相脉波1﹐2﹐4递倍。
位置计数器
  • 理论位置计数器(输出脉波用)
    计数范围 : -2,147,483,648 ~ +2,147,483,647
  • 实际位置计数器(输入脉波用)
    计数范围 : -2,147,483,648 ~ +2,147,483,647
随时多可读写。
比较暂存器
  • COMP+ 暂存器
    位置比较范围 : -2,147,483,648 ~ +2,147,483,647
  • COMP- 暂存器
    位置比较范围 : -2,147,483,648 ~ +2,147,483,647
  • 将与位置计数器之大小予以状态输出及讯号输出。
  • 可作为软体极限来运作。
中断机能(补间除外) 中断要素
  • 输出了一个驱动脉波时
  • 位置计数器≧COMP-变化时
  • 位置计数器<COMP-变化时
  • 位置计数器<COMP+变化时
  • 位置计数器≧COMP+变化时
  • 加减速驱动中之等速开始时
  • 等速结束时,驱动结束时上述各要素均可选择有效/无效。
利用外部讯号操作驱动 可利用EXPP、EXPM讯号操作正/负方向之定量/连续驱动
外部减速停止/立即停止讯号 IN 0 ~ 3 各轴各4点。 可选择各输入之有效/无效、理论位准,亦可使用於泛用输入讯号。
伺服马达驱动器用输入讯号
  • ALARM(异常)
  • INPOS(位置决定完毕)
可选择输入讯号之有效/无效、理论位准。
泛用输出讯号 OUT 0 ~ 7 各轴各8点(其中4 点与驱动状态输出讯号端子共用)
驱动状态讯号输出
  • DRIVE(驱动脉波输出中)
  • ASND(加速中)
  • DSND(减速中)
  • CMPP(位置≧COMP+)
  • CMPM(位置<COMP-)。
驱动状态亦可由状态暂存器读取。
超出极限讯号输入 正方向、负方向各1点。
可选择理论位准、立即停止或减速停止。
紧急停止讯号输入 全轴EMGN共用1点。以Low位准将全轴之驱动脉波予以立即停止。
电气特性
  • 驱动温度范围 : 0 ~ +85℃
  • 驱动电源电压 ±5V±5%(消费电流 112mAmax )
  • 输出入讯号位准可连接 CMOS、TTL
  • 输入时钟脉波 16.000 MHz(标准)
封装 144 pin塑胶LQFP, pitch =0.5mm,无铅
外形尺寸:22×22×1.6 mm