在工业自动化和精密运动控制领域，ADI TMC5240 作为一款高性能步进电机控制器和驱动器 IC，其开发调试过程中的环境搭建效率可能会对产品开发调试造成影响。为了方便客户快速的验证和落地实施产品方案，本文提供一套已验证的测试方案。通过结合图形化配置工具与代码移植方法，开发者可在 2-4 小时内完成电机基础功能验证，并快速搭建实战测试环境。

ADI TMC5240 基本性能介绍

ADI TMC5240 是一款智能高性能步进电机控制器和驱动器 IC，具有串行通信接口 (SPI、UART) 和广泛的诊断功能。它结合了灵活的、经过抖动优化的斜坡生成器，用于自动目标定位，并配备了业界最先进的步进电机驱动器，基于内置的 256 微步进分度器，以及两个完全集成的 36V、3.0A (最大) H 桥和无耗散的集成电流检测 (ICS)。下图 (图1) 为它的产品特性：

性能亮点

1、能效优化

• 超低导通电阻：RDS (ON) (HS+LS)：230mΩ 典型值 (TA=25°C)
• 整机功耗降低 30% (实测对比 TMC5130)

2、控制升级

• StealthChop2™ 静音技术
• 8 段式 S 型加减速曲线
• 支持 ±5% 电流精度补偿

3、集成优势

• 单芯片集成运动控制 + 驱动 + MOSFET
• PCB 占位面积减少 40%

4、集成保护

• 过温保护
• 过压保护

TMCL-IDE 与 EVAL 评估板配置

搭建测试环境需准备以下硬件设备：

1. TMCL-IDE + TMC5240-EVAL 评估板 (图形化界面快速地配置电机基础参数)
2. STM32F103 最小系统板 + TMC5240-BOB (将上位机生成配置代码移植到 MCU)
3. 42 步进电机
4. 电源连接线等

TMCL-IDE 是 TMC5240 配套的图形化配置工具，结合 TMC5240-EVAL 评估板，开发者可以快速完成电机参数的初始化配置，使电机能够快速进入预期性能状态。下图 (图3) 为 TMC5240-EVAL 评估板与电机连接动态效果。由于本章主要介绍 TMCL-IDE 到 MCU 的代码移植，因此具体的配置步骤此处不再一一列出，如有需要可通过文末「联系我们」获取相关教程。

完成配置后，根据下图 (图4) 红色框标记步骤，通过 TMCL-IDE 导出配置文件及初始化代码。

STM SPI 代码配置

导出配置文件后，接下来进行 STM32 SPI 驱动配置。ADI TMC5240 采用 SPI 接口 (MODE3，40bit) 与主控 MCU 通信。下图 (图5) 是 TMC5240 SPI 接口的时序规范，主要描述了 SPI 总线通信的信号时序要求。

为了确保代码兼容性，本次 SPI 通讯是基于模拟 IO 的方式实现的，它能够兼容任何 MCU 系统。下图 (图6) 展示了 STM32 模拟 SPI MODE3 的一部分驱动代码。若需要完整的项目文件，可通过文末「联系我们」获取。

测试环境搭建与验证

将生成的配置代码移植至 STM32，并通过 SPI 写入 TMC5240-BOB 板子即可搭建完成一个实际测试环境。如下图 (图7) 所示为测试环境实物连接动态效果：

如下图 (图8) 所示，该测试环境通过 STM32 单片机与 TMC5240-BOB 板进行 SPI 通信，实时监测并显示驱动器内部温度及故障状态，实现了无传感器条件下的关键参数读取功能。

集成库

为了简化寄存器写入的过程，作者整理了一份库函数代码。如下图 (图9) 展示了部分代码，这套代码已通过实例封装了电机的相关配置，并提供了多个常用函数，这些函数能方便开发者快速上手进行调试。

--设置电机电流
--设置微步模式
--设置电机目标位置 (步/微步)
--设置电机速度
--获取电机当前位置
--获取电机当前速度
--使用可配置的减速停止电机
--紧急停止电机 (无减速)
--获取 TMC5240 驱动的状态

总结

本文主要介绍了 ADI TMC5240 快速测试环境的搭建方法，通过该方案，开发者可在 2-4 小时内完成电机基础功能验证，缩短开发周期。如需获取完整的配置流程、项目文件及全套驱动代码，或了解更多 ADI 相关方案或技术信息，可点击下方「联系我们」，提交您的需求，骏龙科技公司愿意为您提供更详细的技术解答。