TMC2100 StepStick
STEP/DIR · аппаратная настройка · MicroPlyer
TMC2100 — компактный драйвер одного двухфазного биполярного шагового двигателя с управлением STEP/DIR. Аппаратно настраиваемые режимы StealthChop и SpreadCycle позволяют выбрать характер работы, а MicroPlyer сглаживает ток интерполяцией до 256 микрошагов. Это standalone-модуль: UART и SPI для настройки у него нет.
Подходит для замены драйвера на совместимой плате 3D-принтера после проверки распиновки, тока и аппаратных настроек. Частота входных импульсов определяет скорость движения; значения тока и деления шага задаются на модуле и в конфигурации контроллера.
Основные параметры
| Параметр | Что учитывать |
|---|---|
| Микросхема | TMC2100; номер ревизии модуля в карточке не заявлен |
| Управление | STEP/DIR, разрешение работы EN; аппаратная конфигурация CFG |
| Рабочее питание | Практическое применение в системах 12/24 В при совместимой основной плате. 4,75–46 В — диапазон IC, не паспорт готового StepStick |
| Логика | VIO 3,3/5 В при соответствующей разводке основной платы |
| Режимы | StealthChop для тихого хода; SpreadCycle для другой динамики регулирования |
| Интерполяция | До 256 внутренних микрошагов при подходящей аппаратной конфигурации |
| Ток | Определяется Vref, Rsense и охлаждением; 2,5 А peak IC не являются длительным током модуля |
| Программный интерфейс | Нет UART/SPI, нет StallGuard для sensorless homing |
CFG — это не обычная таблица A4988
Конфигурационные входы TMC2100 различают три состояния: GND, VIO и OPEN. Поэтому снятая перемычка и логический ноль не всегда означают одно и то же. Переставлять джамперы по таблице A4988 или DRV8825 без проверки нельзя.
Для микросхемы состояние CFG1 = OPEN и CFG2 = OPEN выбирает 1/16 на входе, интерполяцию до 256 и StealthChop. Однако реальное состояние CFG зависит от резисторов и перемычек конкретного модуля и основной платы. Перед запуском проверьте, что выбранные линии действительно не подтянуты внешней схемой.
При входном 1/16 расчёт steps/mm выполняют для 1/16, даже если внутри работает интерполяция. После замены драйвера проверьте направление и фактическое расстояние перемещения.
Плата и подключение
Сопоставьте VM, GND, VIO, выводы обмоток и управляющие сигналы. Нельзя определять ориентацию только по потенциометру или радиатору. Совместимый разъём StepStick — необходимое, но недостаточное условие безопасной замены.
На фотографиях текущей карточки присутствует маркировка BIGTREETECH. Такое же историческое исполнение показано в каталоге Makerbase для MKS TMC2100. Для монтажа ориентируйтесь на фактически полученную плату; отдельная ревизия и её номиналы здесь не предполагаются.
Как выставить ток
Выберите ток по паспорту фазы двигателя и условиям охлаждения. RMS и peak не взаимозаменяемы: амплитуда синусоидального тока равна RMS × √2. Указанные в документации IC 1,2 А RMS для QFN относятся к определённым тепловым условиям, а не гарантируют этот ток в любой сборке.
Для расчёта Vref нужно знать Rsense именно установленного модуля. По имеющимся фото его номинал нельзя надёжно подтвердить, поэтому готовое универсальное соотношение «вольты = амперы» здесь не используется. Найдите схему своей платы или проверьте маркировку токовых резисторов, затем используйте формулу из datasheet TMC2100.
Измеряйте Vref относительно GND на штатно запитанной плате, подключив щупы при снятом питании. Меняйте положение потенциометра малыми шагами. Не подключайте двигатель и не меняйте его проводку, пока драйвер запитан.
Прошивка и проверка
- Проверьте совместимость разъёма и пары обмоток при выключенном питании.
- Установите аппаратный режим CFG, радиатор и необходимый обдув.
- В Marlin выберите TMC2100 и согласуйте steps/mm с входным делением шага. В Klipper используйте обычные STEP/DIR-параметры оси без секции UART-драйвера.
- Настройте ток, выполните короткое перемещение и проверьте направление.
- Постепенно испытайте рабочую скорость и ускорение. При перегреве, пропусках или нестабильности пересмотрите ток, режим и охлаждение.
Команды изменения UART-тока не управляют этим модулем. Для homing нужны обычные концевые датчики, подключённые к основной плате.
Комплект и документация
В карточке показан драйвер с отдельным небольшим радиатором. Радиатор должен отводить тепло от предусмотренной площадки и не замыкать соседние выводы. Двигатель и управляющая плата приобретаются отдельно.
