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【静音步进电机控制实践过程帖】TMC2209 驱动器扩展板设计

本文介绍了 TMC2209 驱动模块扩展 PCB 项目设计，包括原理图、PCB设计、3D渲染、BOM器件焊接、工程测试等。

项目介绍

• 扩展板设计：原理图、3D 渲染图、实物图；

• 硬件连接：TMC2209模块和树莓派Pico接线、系统整体接线示意图和实物图；

• 工程测试：MicoPython 编程实现步进电机顺时针和逆时针旋转控制。

扩展板

TMC2209 驱动器模块的扩展板设计，包括原理图、3D 渲染图、实物图等。

原理图

详见：TMC2209步进电机驱动器扩展板 .

3D 图

Top view

Bottom view

详见：TMC2209步进电机驱动器扩展板 .

BOM

扩展板所需物料如下

实物图

使用电烙铁和锡线将上述器件与目标位置对应焊接，成品如下

MS1和MS2用于细分选择和控制，详见：【静音步进电机控制实践开箱帖】介绍、环境搭建、工程测试 .

注意 PCB 正反面，排母垂直于PCB，跳帽连接。

硬件连接

TMC2209 模块与树莓派 Pico 的接线方式如下

树莓派 Pico 引脚定义如下

详见：树莓派 Pico 引脚功能（Pinout） .

实物图

示意图

系统整体连接方案

工程测试

运行 Thonny IDE 新建文件，添加如下代码

 import machine
 import time
 
 # 引脚
 dir = machine.Pin(16, machine.Pin.OUT)
 step = machine.Pin(17, machine.Pin.OUT)
 en = machine.Pin(18, machine.Pin.OUT)
 
 while True:
     en.value(0)
     dir.value(not dir.value())
     for _ in range(800):  # 180 度对应步数
         step.value(1)
         time.sleep_us(1200)
         step.value(0)
         time.sleep_us(1200)
     en.value(1)
     print("rotated! now reverse")
     time.sleep(1)

保存代码。

效果演示

• Thonny IDE 运行 stepper_run.py 程序；

• 步进电机顺时针、逆时针交替旋转；

  

  
  

• 

• 方向切换时，终端打印提示字符串；

总结

本文介绍了 TMC2209 驱动模块扩展 PCB 项目设计，包括原理图、PCB设计、3D渲染、BOM器件焊接、工程测试等，为相关产品的快速开发和应用设计提供了参考。