[发明专利]一种多步进电机控制器、方法及多步进电机系统

说明书

本发明提供一种多步进电机控制器，包括：主MCU，包括至少两个主通信接口；多个电机驱动芯片，每个所述电机驱动芯片与一步进电机连接；其中，每个所述主通信接口与至少两个所述电机驱动芯片连接；所述主MCU用于接收外部信号，生成相应步进电机的控制指令；相应步进电机的所述电机驱动芯片用于接收所述控制指令，以根据所述控制指令驱动相应步进电机进行相应操作。本发明还提供其方法及多步进电机系统。本发明实现了单个MCU控制多个步进电机，简化了控制框架，减少了MCU的逻辑资源，降低成本。

技术领域

本发明的所公开实施例涉及步进电机技术领域，且更具体而言，涉及一种多步进电机控制器、方法及多步进电机系统。

背景技术

传统的电机驱动电路中，每个电机的驱动需要独立的一个定时器和多个IO端口，当存在多个电机时，则需要使用具有更多IO端口的微控制器才能实现对多个电机的驱动，因此，对微控制器的IO端口资源的要求较苛刻，成本相对较高。

另外，传统的多步进电机驱动电路中，每个步进电机的加减速驱动控制的架构也较为复杂，一般采用MCU/ARM和FPGA来控制多个电机，成本相对较高，由于需要通过MCU与FPGA定制相关协议从而实现MCU来调度电机控制，增大开发资源。

发明内容

根据本发明的实施例，本发明提出多步进电机控制器、方法及多步进电机系统，以解决上述问题。

根据本发明的第一方面，公开一种实例性的多步进电机控制器，包括：主MCU，包括至少两个主通信接口；多个电机驱动芯片，每个所述电机驱动芯片与一步进电机连接；其中，每个所述主通信接口与至少两个所述电机驱动芯片连接；所述主MCU用于接收外部信号，生成相应步进电机的控制指令；相应步进电机的所述电机驱动芯片用于接收所述控制指令，以根据所述控制指令驱动相应步进电机进行相应操作。

在一些实施例中，所述至少两个主通信接口包括六个主通信接口。

在一些实施例中，每个所述通信接口与六个所述电机驱动芯片连接。

在一些实施例中，所述电机驱动芯片包括：从通信接口，与所述主MCU的所述主通信接口连接；子MCU，与所述从通信接口连接，用于根据相应步进电机的控制指令，生成脉冲信号、方向控制信号和/或使能控制信号；驱动桥电路，与所述子MCU连接，用于根据所述脉冲信号控制相应步进电机的转动速度和/或根据所述方向控制信号控制相应步进电机的转动方向，或根据所述使能控制信号控制相应步进电机的启动或停止运行。

根据本发明的第二方面，公开一种实例性的多步进电机系统，包括：多个步进电机；多个光耦，与所述多个步进电机一一对应，每个所述光耦用于表征相应步进电机的位置；电机控制器，包括：主MCU，包括至少两个主通信接口；多个电机驱动芯片，每个所述电机驱动芯片与一步进电机连接；其中，每个所述主通信接口与至少两个所述电机驱动芯片连接；所述主MCU用于接收根据所述光耦所表征的相应步进电机的位置而生成的触发信号，生成相应步进电机的控制指令；相应步进电机的所述电机驱动芯片用于接收所述控制指令，以根据所述控制指令驱动相应步进电机进行相应操作。

在一些实施例中，所述至少两个主通信接口包括六个主通信接口。

在一些实施例中，每个所述通信接口与六个所述电机驱动芯片连接。

在一些实施例中，所述电机驱动芯片包括：从通信接口，与所述主MCU的所述主通信接口连接；子MCU，与所述从通信接口连接，用于根据相应步进电机的控制指令，生成脉冲信号、方向控制信号和/或使能控制信号；驱动桥电路，与所述子MCU连接，用于根据所述脉冲信号控制相应步进电机的转动速度和/或根据所述方向控制信号控制相应步进电机的转动方向，或根据所述使能控制信号控制相应步进电机的启动或停止运行。