產(chǎn)品簡(jiǎn)述

MS41929 是一款雙通道 5V 低壓步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片，通過(guò)

具有電流細(xì)分的電壓驅(qū)動(dòng)方式以及扭矩紋波修正技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了

超低噪聲微步進(jìn)驅(qū)動(dòng)。

芯片另外內(nèi)置一個(gè)直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，上下開(kāi)關(guān)的電阻之和

低至 1.1Ω。

MS41929 內(nèi)置了晶振放大模塊，可以使用無(wú)源晶振。

主要特點(diǎn)

?電壓驅(qū)動(dòng)方式，256 細(xì)分微步進(jìn)驅(qū)動(dòng)電路（兩通道）

?每個(gè) H 橋最大驅(qū)動(dòng)電流±0.5A

?四線串行總線通信控制馬達(dá)

?內(nèi)置雙路 LED 驅(qū)動(dòng)（開(kāi)漏輸出）

?內(nèi)置直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)，最大驅(qū)動(dòng)電流±0.5A

?無(wú)源晶振

?QFN32 封裝（帶散熱片）

應(yīng)用

?機(jī)器人、精密工業(yè)設(shè)備

?攝像機(jī)

?監(jiān)控?cái)z像機(jī)

產(chǎn)品規(guī)格分類

管腳圖

管腳說(shuō)明

內(nèi)部框圖

極限參數(shù)

絕對(duì)最大額定值

芯片使用中，任何超過(guò)極限參數(shù)的應(yīng)用方式會(huì)對(duì)器件造成永久的損壞，芯片長(zhǎng)時(shí)間處于極限工作

狀態(tài)可能會(huì)影響器件的可靠性。極限參數(shù)只是由一系列極端測(cè)試得出，并不代表芯片可以正常工作在

此極限條件下。

注：1. 絕對(duì)最大額定值，是指在容損范圍內(nèi)使用的場(chǎng)合。

2. 容損值，是指在 TA= 85°C 時(shí)封裝單體的值。實(shí)際使用時(shí)，希望在參考技術(shù)資料和 PD- TA特性圖的基礎(chǔ)上，

依據(jù)電源電壓、負(fù)荷、環(huán)境溫度條件，進(jìn)行不超過(guò)容損值的散熱設(shè)計(jì)。

3. 容損值、工作環(huán)境溫度以及存儲(chǔ)溫度的項(xiàng)目以外，所有溫度為 TA= 25°。

4. 輸入電壓(DVDD + 0.3)不可超過(guò) 4.0V。

端子容許電流電壓范圍

注：1. 容許端子電流電壓范圍，是指不被破壞的限界范圍，不保證實(shí)際工作狀態(tài)。

2. 額定電壓值，是指對(duì) GND 的各端子的電壓。GND 是指 GNDD,MGNDA,MGNDB,GND5 的電壓。另外，

GND = GNDD = MGNDA = MGNDB=GND5。

3. 3V 電源，是指 DVDD 的電壓。

4. 在下面沒(méi)有記述的端子以外，嚴(yán)禁從外界輸入電壓和電流。

5. 關(guān)于電流，“+”表示流向 IC 的電流，“-”表示從 IC 流出的電流。

電氣參數(shù)

MVCCx =VDD5= 5V, DVDD =3.3V。沒(méi)有特別規(guī)定，環(huán)境溫度為T(mén)A= 25°C ±2°C。

如有需求請(qǐng)聯(lián)系——三亞微科技 王子文（16620966594）

功能描述

1. 串行接口

電氣參數(shù)（設(shè)計(jì)參考值）

VDD5=MVCCx =5V, DVDD = 3.3V。

注意：沒(méi)有特別規(guī)定，環(huán)境溫度為 TA= 25°C ±2°C。本特性為設(shè)計(jì)參考值，僅供參考。

1.1 串行口輸入

1. 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換在 CS 的上升沿開(kāi)始，在 CS 的下降沿停止。

2. 一次轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)流單位是 24 位。

3. 從 SIN 引腳輸入地址和數(shù)據(jù)時(shí)，在 CS = 1 的條件下，時(shí)鐘信號(hào) SCK 保持一致。

4. 在 SCK 信號(hào)的上升沿，數(shù)據(jù)被打入 IC。同時(shí)，數(shù)據(jù)輸出時(shí)，在 SOUT 引腳讀出（數(shù)據(jù)在 SCK 的上升

沿輸出）。

5. 當(dāng) CS=0 時(shí)，SOUT 輸出高阻態(tài)。并且當(dāng) CS=1 時(shí)，輸出“0”除非有數(shù)據(jù)讀出。

6. 當(dāng) CS=0 時(shí)，復(fù)位整個(gè)串行接口控制。

1.2 數(shù)據(jù)格式

C0：寄存器讀寫(xiě)選擇： 0：寫(xiě)模式；1：讀模式

C1：不使用

A5?A0：寄存器地址

D15?D0：寫(xiě)入寄存器的數(shù)據(jù)

1.3 寄存器分布圖

1.5 寄存器建立時(shí)刻

* 0→1：起作用于DT1；1→0：起作用于DT2x。

原則上來(lái)說(shuō)，用于細(xì)分步進(jìn)的寄存器的建立，應(yīng)該在起始點(diǎn)延時(shí)的這段時(shí)間段內(nèi)執(zhí)行完（參考第

14頁(yè)圖）。在起始點(diǎn)延時(shí)這段時(shí)間外，寫(xiě)入的數(shù)據(jù)也能被存入寄存器。然而，如果寫(xiě)操作在刷新時(shí)間

后繼續(xù)執(zhí)行的話，好比在起始點(diǎn)激勵(lì)延時(shí)的最后，建立刷新時(shí)刻不會(huì)在計(jì)劃的時(shí)刻有效。舉例說(shuō)明：

如果在起始點(diǎn)激勵(lì)延時(shí)后更新的數(shù)據(jù)1?4如下圖一樣被寫(xiě)入，數(shù)據(jù)1和2在a時(shí)刻立即被更新，數(shù)據(jù)3和4

在b時(shí)刻被更新。即使數(shù)據(jù)是連續(xù)寫(xiě)入的，更新的時(shí)間間隔了1個(gè)VD的周期。

由于上述原因，為了數(shù)據(jù)及時(shí)更新，寄存器數(shù)據(jù)的建立需要在起始點(diǎn)延時(shí)的這段時(shí)間段執(zhí)行完。

MODESEL_FZ設(shè)置輸入IC內(nèi)部的VD_FZ的極性。

當(dāng)設(shè)置為“0”，極性基于VD_FZ的上升沿。當(dāng)設(shè)置為“1”，極性基于VD_FZ的下降沿。

MODESEL_FZ 選擇輸入 VD_FZ 的極性。因此，基于 MODESEL_FZ 的選擇時(shí)刻，產(chǎn)生如下圖所示的邊沿

和 VD_FZ 的邊沿?zé)o關(guān)。

3. 步進(jìn)電機(jī)細(xì)分步進(jìn)驅(qū)動(dòng)

3.1 模塊框圖

3.2 相關(guān)設(shè)置的建立時(shí)刻

建立時(shí)刻和相關(guān)時(shí)間如下所示。

地址 27h 到 2Ah 的設(shè)置同 22h 到 25h 的設(shè)置相同，所以 27h 到 2Ah 的描述就省略了。如果相關(guān)寄

存器被刷新，則每一個(gè) VD 周期來(lái)到時(shí)，會(huì)實(shí)現(xiàn)一次設(shè)置的加載刷新。當(dāng)同樣的設(shè)置被執(zhí)行時(shí)超過(guò) 2

個(gè) VD 脈沖時(shí)，沒(méi)有必要在每個(gè) VD 脈沖都寫(xiě)入寄存器數(shù)據(jù)。

DT1[7:0]（起始點(diǎn)延時(shí)，地址 20h）

更新數(shù)據(jù)時(shí)間設(shè)置。在系統(tǒng)硬件復(fù)位后（引腳 RSTB：低→高），開(kāi)始激勵(lì)和驅(qū)動(dòng)電機(jī)前（DT1 結(jié)

束）這段時(shí)間內(nèi)，必須設(shè)置此項(xiàng).

由于這個(gè)設(shè)置在每次 VD 脈沖來(lái)到時(shí)更新，沒(méi)有必要一定在起始點(diǎn)延遲時(shí)內(nèi)寫(xiě)入。

PWMMODE[4:0], PWMRES[1:0]（微步進(jìn)輸出 PWM 波頻率，地址 20h）

設(shè)置微步進(jìn)輸出 PWM 波頻率。需要在開(kāi)始激勵(lì)和驅(qū)動(dòng)電機(jī)前設(shè)置執(zhí)行（DT1 結(jié)束）。

DT2A[7:0]（起始點(diǎn)激勵(lì)延時(shí)，地址 22h）

更新數(shù)據(jù)時(shí)間設(shè)置。復(fù)位后（引腳 RSTB：低→高），需要在開(kāi)始激勵(lì)和驅(qū)動(dòng)電機(jī)前被設(shè)置執(zhí)行

（DT1 結(jié)束）。

PHMODAB[5:0]（相位矯正，地址 22h）

通過(guò)矯正線圈 A 和 B 的相位差，驅(qū)動(dòng)器產(chǎn)生的噪聲會(huì)減少。合適的相位矯正必須依據(jù)于電機(jī)的旋

轉(zhuǎn)方向和速度，此設(shè)置需要隨著旋轉(zhuǎn)方向(CCWCWAB)或者旋轉(zhuǎn)速度(INTCTAB)的變化而改變。

PPWA[7:0],PPWB[7:0]（峰值脈沖寬度，地址 23h）

設(shè)置 PWM 最大占空比。設(shè)置需要在開(kāi)始激勵(lì)和驅(qū)動(dòng)電機(jī)前被設(shè)置執(zhí)行（DT1 結(jié)束）。

PSUMAB[7:0]（步進(jìn)電機(jī)步進(jìn)數(shù)，地址 24h）

1 個(gè) VD 的時(shí)間間隔內(nèi)的電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)次數(shù)設(shè)置。

每次 VD 脈沖輸入時(shí)，電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)所設(shè)置的次數(shù)。因此，設(shè)置次數(shù)為“0”是可以停止電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)。

當(dāng)設(shè)置的轉(zhuǎn)動(dòng)次數(shù)總額超過(guò)了 1 個(gè) VD 脈沖的時(shí)間，超出部分會(huì)被取消。

PWMMODE[4:0]通過(guò)設(shè)置系統(tǒng)時(shí)鐘 OSCIN 的分頻數(shù)來(lái)設(shè)置微步進(jìn)輸出 PWM 的頻率。

PWMMODE[4:0]能在 1?31 的范圍內(nèi)設(shè)置，PWM 波的頻率在 PWMMODE = 0 和 PWMMODE = 1 時(shí)候的取

值是一樣的。

PWMRES[1:0]與 PWMMODE[4:0]一起決定 PWM 頻率。

PWM 頻率由下面的式子進(jìn)行計(jì)算

PWM 頻率 = OSCIN 頻率 / ((PWMMODE × 23 ) × 2PWMRES)

OSCIN = 27MHz 時(shí)，PWM 的頻率如下表: (kHz)

如有需求請(qǐng)聯(lián)系——三亞微科技 王子文（16620966594）

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(1) 開(kāi)始結(jié)束時(shí)序

電源信號(hào)、RSTB 和 OSCIN 的開(kāi)始結(jié)束時(shí)序如下圖所示：

(2) 輸入引腳的輸入電容

輸入引腳的電容值為 10pF 或者更小。

(3) OSCIN 和 VD 信號(hào)的時(shí)刻

一旦 VD 信號(hào)（VD_FX 或者 VD_IS 輸入）和 OSCIN 同步，那么 VD 信號(hào)和 OSCIN 信號(hào)對(duì)輸入時(shí)刻沒(méi)

有約束。

(4) 掉電模式

當(dāng) PDWNB = 0，掉電模式被設(shè)置。

掉電模式下，光圈模擬部分的電路停止工作（電機(jī)驅(qū)動(dòng)不受影響）。當(dāng)只有電機(jī)驅(qū)動(dòng)在使用時(shí)，

設(shè)置 PDWNB 為“0”可以減少功耗。

掉電模式下，相關(guān)引腳的操作如下：

典型應(yīng)用電路圖

注：應(yīng)用中 MS41929 Pin23, 24 接 27MHz 無(wú)源晶振， 也可以從 Pin23 外接 27MHz 時(shí)鐘輸入。注意，直

流耦合輸入時(shí)鐘幅度需要超過(guò) 2.4V，接 0.1μF 電容耦合交流輸入時(shí)，輸入時(shí)鐘幅度需要超過(guò) 1V。

封裝外形圖

QFN32

——愛(ài)研究芯片的小王

審核編輯 黃宇