JAJSL46A August   2022  – December 2022 DRV8452

PRODUCTION DATA  

  1. 1 特長
  2. 2 アプリケーション
  3. 3 概要
  4. 4 改訂履歴
  5. 5 ピン構成および機能
  6. 6 仕様
    1. 6.1 絶対最大定格
    2. 6.2 ESD 定格
    3. 6.3 推奨動作条件
    4. 6.4 熱に関する情報
    5. 6.5 電気的特性
      1. 6.5.1 SPI のタイミング要件
      2. 6.5.2 STEP と DIR のタイミング要件
    6. 6.6 代表的な特性
  7. 7 詳細説明
    1. 7.1 概要
    2. 7.2 機能ブロック図
    3. 7.3 機能説明
      1. 7.3.1  動作インターフェイス
      2. 7.3.2  ステッパ・モーター・ドライバの電流定格
        1. 7.3.2.1 ピーク電流定格
        2. 7.3.2.2 RMS 電流定格
        3. 7.3.2.3 フルスケール電流定格
      3. 7.3.3  PWM モーター・ドライバ
      4. 7.3.4  マイクロステッピング・インデクサ
      5. 7.3.5  インデクサ出力
        1. 7.3.5.1 nHOME 出力
      6. 7.3.6  自動マイクロステッピング・モード
      7. 7.3.7  カスタム・マイクロステッピング表
      8. 7.3.8  電流レギュレーション
        1. 7.3.8.1 内部リファレンス電圧
      9. 7.3.9  電流レギュレーション減衰モード
        1. 7.3.9.1 低速減衰
        2. 7.3.9.2 混合減衰
        3. 7.3.9.3 スマート・チューン・ダイナミック減衰
        4. 7.3.9.4 スマート・チューン・リップル・コントロール
        5. 7.3.9.5 PWM オフ時間
        6. 7.3.9.6 電流レギュレーション・ブランキング時間とグリッチ除去時間
      10. 7.3.10 外付け抵抗による電流検出
      11. 7.3.11 サイレント・ステップ減衰モード
      12. 7.3.12 自動トルクの動的電流調整
        1. 7.3.12.1 自動トルク学習ルーチン
        2. 7.3.12.2 電流制御ループ
        3. 7.3.12.3 PD 制御ループ
        4. 7.3.12.4 自動トルクによる効率向上
      13. 7.3.13 静止電力節約モード
      14. 7.3.14 チャージ・ポンプ
      15. 7.3.15 リニア電圧レギュレータ
      16. 7.3.16 VCC 電圧電源
      17. 7.3.17 ロジックレベル、トライレベル、クワッドレベルのピン配置図
      18. 7.3.18 スペクトラム拡散
      19. 7.3.19 保護回路
        1. 7.3.19.1  VM 低電圧誤動作防止
        2. 7.3.19.2  VCP 低電圧誤動作防止 (CPUV)
        3. 7.3.19.3  ロジック電源パワーオン・リセット (POR)
        4. 7.3.19.4  過電流保護 (OCP)
          1. 7.3.19.4.1 ラッチド・シャットダウン
          2. 7.3.19.4.2 自動リトライ
        5. 7.3.19.5  ストール検出
        6. 7.3.19.6  開放負荷検出 (OL)
        7. 7.3.19.7  過熱警告 (OTW)
        8. 7.3.19.8  サーマル・シャットダウン (OTSD)
          1. 7.3.19.8.1 ラッチド・シャットダウン
          2. 7.3.19.8.2 自動リトライ
        9. 7.3.19.9  電源電圧検出
        10. 7.3.19.10 nFAULT 出力
        11. 7.3.19.11 フォルト条件のまとめ
      20. 7.3.20 デバイスの機能モード
        1. 7.3.20.1 スリープ・モード
        2. 7.3.20.2 ディセーブル・モード
        3. 7.3.20.3 動作モード
        4. 7.3.20.4 nSLEEP リセット・パルス
        5. 7.3.20.5 機能モードのまとめ
    4. 7.4 プログラミング
      1. 7.4.1 シリアル・ペリフェラル・インターフェイス (SPI) 通信
        1. 7.4.1.1 SPI フォーマット
        2. 7.4.1.2 デイジー・チェーン構成における複数のターゲット・デバイスの SPI
        3. 7.4.1.3 パラレル構成の複数のターゲット・デバイスのための SPI
    5. 7.5 レジスタ・マップ
      1. 7.5.1 ステータス・レジスタ
        1. 7.5.1.1 FAULT (アドレス=0x00) [デフォルト=00h]
        2. 7.5.1.2 DIAG1 (アドレス=0x01) [デフォルト=00h]
        3. 7.5.1.3 DIAG2 (アドレス=0x02) [デフォルト=00h]
        4. 7.5.1.4 DIAG3 (アドレス=0x03) [デフォルト=00h]
      2. 7.5.2 制御レジスタ
        1. 7.5.2.1  CTRL1 (アドレス=0x04) [デフォルト=0Fh]
        2. 7.5.2.2  CTRL2 (アドレス=0x05) [デフォルト=06h]
        3. 7.5.2.3  CTRL3 (アドレス=0x06) [デフォルト=38h]
        4. 7.5.2.4  CTRL4 (アドレス=0x07) [デフォルト=49h]
        5. 7.5.2.5  CTRL5 (アドレス=0x08) [デフォルト=03h]
        6. 7.5.2.6  CTRL6 (アドレス=0x09) [デフォルト=20h]
        7. 7.5.2.7  CTRL7 (アドレス=0x0A) [デフォルト=FFh]
        8. 7.5.2.8  CTRL8 (アドレス=0x0B) [デフォルト=0Fh]
        9. 7.5.2.9  CTRL9 (アドレス=0x0C) [デフォルト=10h]
        10. 7.5.2.10 CTRL10 (アドレス=0x0D) [デフォルト=80h]
        11. 7.5.2.11 CTRL11 (アドレス=0x0E) [デフォルト=FFh]
        12. 7.5.2.12 CTRL12 (アドレス=0x0F) [デフォルト=20h]
        13. 7.5.2.13 CTRL13 (アドレス=0x10) [デフォルト=10h]
      3. 7.5.3 インデクサ・レジスタ
        1. 7.5.3.1 INDEX1 (アドレス=0x11) [デフォルト=80h]
        2. 7.5.3.2 INDEX2 (アドレス=0x12) [デフォルト=80h]
        3. 7.5.3.3 INDEX3 (アドレス=0x13) [デフォルト=80h]
        4. 7.5.3.4 INDEX4 (アドレス=0x14) [デフォルト=82h]
        5. 7.5.3.5 INDEX5 (アドレス=0x15) [デフォルト=B5h]
      4. 7.5.4 カスタム・マイクロステッピング・レジスタ
        1. 7.5.4.1 CUSTOM_CTRL1 (アドレス=0x16) [デフォルト=00h]
        2. 7.5.4.2 CUSTOM_CTRL2 (アドレス=0x17) [デフォルト=00h]
        3. 7.5.4.3 CUSTOM_CTRL3 (アドレス=0x18) [デフォルト=00h]
        4. 7.5.4.4 CUSTOM_CTRL4 (アドレス=0x19) [デフォルト=00h]
        5. 7.5.4.5 CUSTOM_CTRL5 (アドレス=0x1A) [デフォルト=00h]
        6. 7.5.4.6 CUSTOM_CTRL6 (アドレス=0x1B) [デフォルト=00h]
        7. 7.5.4.7 CUSTOM_CTRL7 (アドレス=0x1C) [デフォルト=00h]
        8. 7.5.4.8 CUSTOM_CTRL8 (アドレス=0x1D) [デフォルト=00h]
        9. 7.5.4.9 CUSTOM_CTRL9 (アドレス=0x1E) [デフォルト=00h]
      5. 7.5.5 自動トルク・レジスタ
        1. 7.5.5.1  ATQ_CTRL1 (アドレス=0x1F) [デフォルト=00h]
        2. 7.5.5.2  ATQ_CTRL2 (アドレス=0x20) [デフォルト=00h]
        3. 7.5.5.3  ATQ_CTRL3 (アドレス=0x21) [デフォルト=00h]
        4. 7.5.5.4  ATQ_CTRL4 (アドレス=0x22) [デフォルト=20h]
        5. 7.5.5.5  ATQ_CTRL5 (アドレス=0x23) [デフォルト=00h]
        6. 7.5.5.6  ATQ_CTRL6 (アドレス=0x24) [デフォルト=00h]
        7. 7.5.5.7  ATQ_CTRL7 (アドレス=0x25) [デフォルト=00h]
        8. 7.5.5.8  ATQ_CTRL8 (アドレス=0x26) [デフォルト=00h]
        9. 7.5.5.9  ATQ_CTRL9 (アドレス=0x27) [デフォルト=00h]
        10. 7.5.5.10 ATQ_CTRL10 (アドレス=0x28) [デフォルト=08h]
        11. 7.5.5.11 ATQ_CTRL11 (アドレス=0x29) [デフォルト=0Ah]
        12. 7.5.5.12 ATQ_CTRL12 (アドレス=0x2A) [デフォルト=FFh]
        13. 7.5.5.13 ATQ_CTRL13 (アドレス=0x2B) [デフォルト=05h]
        14. 7.5.5.14 ATQ_CTRL14 (アドレス=0x2C) [デフォルト=0Fh]
        15. 7.5.5.15 ATQ_CTRL15 (アドレス=0x2D) [デフォルト=00h]
        16. 7.5.5.16 ATQ_CTRL16 (アドレス=0x2E) [デフォルト=FFh]
        17. 7.5.5.17 ATQ_CTRL17 (アドレス=0x2F) [デフォルト=00h]
        18. 7.5.5.18 ATQ_CTRL18 (アドレス=0x30) [デフォルト=00h]
      6. 7.5.6 サイレント・ステップ・レジスタ
        1. 7.5.6.1 SS_CTRL1 (アドレス=0x31) [デフォルト=00h]
        2. 7.5.6.2 SS_CTRL2 (アドレス=0x32) [デフォルト=00h]
        3. 7.5.6.3 SS_CTRL3 (アドレス=0x33) [デフォルト=00h]
        4. 7.5.6.4 SS_CTRL4 (アドレス=0x34) [デフォルト=00h]
        5. 7.5.6.5 SS_CTRL5 (アドレス=0x35) [デフォルト=FFh]
  8. 8 アプリケーションと実装
    1. 8.1 アプリケーション情報
    2. 8.2 代表的なアプリケーション
      1. 8.2.1 設計要件
      2. 8.2.2 詳細な設計手順
        1. 8.2.2.1 ステッパ・モーターの速度
      3. 8.2.3 アプリケーション特性の波形
      4. 8.2.4 熱に関連する計算
        1. 8.2.4.1 消費電力
        2. 8.2.4.2 導通損失
        3. 8.2.4.3 スイッチング損失
        4. 8.2.4.4 静止電流による消費電力
        5. 8.2.4.5 全消費電力
        6. 8.2.4.6 デバイスの接合部温度の推定
        7. 8.2.4.7 熱画像
  9. 9 熱に関する注意事項
    1. 9.1 サーマル・パッド
    2. 9.2 PCB 材料に関する推奨事項
  10. 10電源に関する推奨事項
    1. 10.1 バルク容量
    2. 10.2 電源
  11. 11レイアウト
    1. 11.1 レイアウトのガイドライン
    2. 11.2 レイアウト例
  12. 12デバイスおよびドキュメントのサポート
    1. 12.1 関連資料
    2. 12.2 ドキュメントの更新通知を受け取る方法
    3. 12.3 サポート・リソース
    4. 12.4 商標
    5. 12.5 静電気放電に関する注意事項
    6. 12.6 用語集
  13. 13メカニカル、パッケージ、および注文情報

パッケージ・オプション

メカニカル・データ（パッケージ｜ピン）
サーマルパッド・メカニカル・データ
発注情報

7.4.1.2 デイジー・チェーン構成における複数のターゲット・デバイスの SPI

複数のデバイスをコントローラに接続するためには、デイジー・チェーンを使う方法と、使わない方法があります。デイジー・チェーンを使わずに「n」個のデバイスをコントローラに接続するには、nSCS ピンのためにコントローラ側で「n」個の GPIO リソースを利用する必要があります。これに対して、デイジー・チェーン構成を使用する場合は、単一の nSCS ラインを使って複数のデバイスを接続できます。

図 7-50 に、3 つのデバイスをデイジー・チェーンで接続する場合のトポロジを示します。この構成により、複数のデバイスが同じコントローラと通信するときに、GPIO ポートを節約できます。

図 7-50 デイジー・チェーン接続された 3 つのデバイス

3 デバイス構成の場合、チェーンの最初のデバイスは、図 7-51 に示すように MCU からデータを受信します。2 バイトのヘッダ (HDRx) + 3 バイトのアドレス (Ax) + 3 バイトのデータ (Dx)。

GUID-697F6117-8BA9-431E-8DFB-A55A4B8386FA-low.gif図 7-51 3 つのデバイスにおける SPI フレーム

3 デバイス構成の場合、データがチェーンを介して送信されると、MCU は、図 7-52 に示されるフォーマットでデータ文字列を受信します。3 バイトのステータス (Sx) + 2 バイトのヘッダ + 3 バイトのレポート (Rx)。

GUID-6CAADF60-FA2B-47AA-953B-7C4E7DECE8B9-low.gif図 7-52 3 つのデバイス用の SPI データ・シーケンス

ヘッダ・バイトには、チェーン接続されたデバイス数とグローバル障害クリア・コマンドの情報が含まれています。グローバル障害クリア・コマンドとは、すべてのデバイスの FAULT レジスタをチップ・セレクト (nSCS) 信号の立ち上がりエッジでクリアするコマンドです。ヘッダ値 N5～N0 の 6 ビットは、チェーン内のデバイス数を示すために使用されます。各デイジー・チェーン接続には、最大 63 台のデバイスを直列に接続できます。

HDR2 レジスタの下位 5 ビットは、MCU がデイジー・チェーン接続の整合性を判断するために使えるドント・ケア・ビットです。ヘッダ・バイトは、上位 2 ビットが 10 で始まる必要があります。

GUID-AA9A72DC-4BA4-45EC-9140-807585EF4109-low.gif図 7-53 ヘッダ・バイト

ステータス・バイトは、MCU が読み出しコマンドを開始して特定のデバイスからフォルト・ステータスを読み取る必要がないように、デイジー・チェーン内の各デバイスのフォルト・ステータス・レジスタに関する情報を提供します。これにより、MCU は追加の読み取りコマンドを確保でき、システムはデバイス内でフラグが立ったフォルト条件をより効率的に特定できます。ステータス・バイトは、上位 2 ビットが 11 で始まる必要があります。

図 7-54 ヘッダ、ステータス、アドレス、データ・バイトの内容

データがデバイスを通過する際、そのデバイスは最初のヘッダ・バイトに続けて受信したステータス・バイトの数を数えることで、チェーン内の自身の位置を判断します。たとえば、この 3 デバイス構成で、チェーン内のデバイス 2 は、2 つのステータス・バイト、HDR1 バイト、HDR2 バイトをこの順に受信します。

受信したステータス・バイトが 2 つであることから、デバイス 2 は自身の位置がチェーン内の 2 番目であることが分かります。HDR2 バイトから、チェーン内に接続されているデバイスの数が分かります。このようにして、データは関連するアドレスおよびデータ・バイトのみをバッファに読み込み、その他のビットは無視します。このプロトコルは、チェーン接続した最大 63 台のデバイスのシステムにレイテンシを生じさせずに、より高速な通信を可能にします。

アドレスおよびデータ・バイトは 1 デバイス接続と同じです。レポート・バイト (R1～R3、図 7-51 を参照) は、アクセス先のレジスタの内容です。

GUID-D1DF84BA-6F5A-43B9-9408-C62E38083964-low.gif図 7-55 SPI トランザクション