ハードウェア-STEP800

ハードウェアの概要

基板のサイズ

120x80, 板厚1.6mm

M3用取付穴が基板の各隅+中央付近の5か所にあります。

この画像の上下の細長い部分は捨て基板で、製造終了後に切り離されています。

原寸PDF : step800_r1_0_0_dimension.pdf

構成

主な構成要素は以下のとおりです。

部品 メーカ 型番
MCU Microchip ATSAMD21G18A
Ethernet Controller Wiznet W5500
Stepper Driver STMicroelectronics L6470
DC-DC Converter CUI P78E05-1000

ピン割り振り

pin function etc
D0 Shift Register SCK
D1 NC はんだ面にパッド有
D2 Shift Register MOSI
D3 Shift Register MISO
D4 SD_CS
D5 Shift Register ENABLE
D6 L6470 MISO
D7 NC はんだ面にパッド有
D8 NC はんだ面にパッド有
D9 NC はんだ面にパッド有
D10 W5500_CS
D11 L6470 MOSI
D12 L6470 SCK
D13 L
D20/SDA NC はんだ面にパッド有
D21/SCL NC はんだ面にパッド有
D22/MISO W5500_MISO
D23/MOSI W5500_MOSI
D24/SCK W5500_SCK
D30 NC
D31 NC
D38 NC はんだ面にパッド有
A0 L6470_CS
A1 NC はんだ面にパッド有
A2 L6470_RESET
A3 W5500_RESET
A4 SD_DETECT
A5 Shift Register CS

L6470_RESETとW5500_RESETはそれぞれL6470とW5500のリセットピンに接続されていますので、必ずpinModeをOUTPUTに設定したうえで、HIGH状態にしてください。

基板裏面のパッド

使用していないピンと電源のパッドが裏面にあります。2.54mmピッチですので、表面実装のピンヘッダやピンソケットを取り付けることができます。裏面のR6, R7はi2cピン(SDA, SCL)のプルアップに使用できます。サイズは1608(0603)サイズです。

これらのピンはファームウェアでは何も処理を行っていませんので、使用方法に応じたファームウェアの追加・書き換えが必要です。

SPIの割り振り

STEP800ではファームウェアの処理を簡単にするためにL6470, W5500, シフトレジスタで別々のSPIポートを使用しています。 ATSAMD21におけるSPIの割り振り方法はこちらが大変参考になります。

https://learn.adafruit.com/using-atsamd21-sercom-to-add-more-spi-i2c-serial-ports

W5500

Pin Function SERCOM SERCOM Alt
D22/MISO MISO - SERCOM4.0
D23/MOSI MOSI - SERCOM4.2
D24/SCK SCK - SERCOM4.3

L6470

Pin Function SERCOM SERCOM Alt
D6 MISO - SERCOM3.2
D11 MOSI - SERCOM3.0
D12 SCK - SERCOM3.3

Shift registers (DIP switch, brake output)

Pin Function SERCOM SERCOM Alt
D3 MISO - SERCOM2.1
D2 MOSI SERCOM2.2 -
D0 SCK - SERCOM2.3

L6470

クロック

motor ID 1のL64670のOSCINに16MHzの水晶発振器が接続されています。そこからIDの順に、OSCOUTとOSCINがデイジーチェーンされていますので、各L6470は「外部16MHz入力、反転出力(EXT_16MHZ_OSCOUT_INVERT)」に設定してください。 内部クロックを使うと、一定速運転時などに動きが徐々にずれてくる現象が発生します。

ハードウェア的に使えないL6470の機能

STCK

配線されていないので、Step Clock動作はできません。

ADCIN

GNDに直結されていて使用できません。

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