TMC429有4种事情形式，可独自为每个步进电机编程。此中地位控制有RAMP形式和SOFT形式，速率控制有VELOCITY形式和HOLD形式。关于地位使用，RAMP形式比力符合，而关于继续的速率使用，VELOCITY形式比力符合。在RAMP形式，用户只需设置地位参数，TMC429盘算出一个矩形速率曲线然后驱动电机自主地运转至目的地位，并且在活动时期，地位可以被恣意改动。SOFT形式与RAMP形式比力相似，只是在速率增加时，速率以指数曲线降落。在VELOCITY形式，目的速率被设置，运转时TMC429会思索用户界说的速率和减速度的极限。在HOLD形式，用户设置目的速率，但TMC429疏忽速率和减速度的任何限定，去完成完全由用户设定的恣意速率曲线。别的，TMC429提供了中缀机制，用户可依据详细使用要求举行设置。
微处置器经过发送和吸收牢固长度的数据包对TMC429的存放器和片内RAM举行读写操纵。使用TMC429自带的二个独立的SPI口，可辨别与微处置器和带有SPI接口的步进电机驱动芯片相连以组成完备的体系。每次微控制器发送数据包给TMC429的同时，微控制器也承受到来自TMC429的数据包。
CAN接口电路次要由3局部构成：单片机AT90CAN128、高速光耦合器6N137和高速CAN总线收发器。此中AT90CAN128次要卖力外部CAN控制器的初始化、完成数据的吸收和发送等通讯义务；6N137起到控制器与产业现场相断绝的目标，可以进步体系的抗搅扰才能；TJA1050是控制器地区网络(CAN)协议控制器和物理总线之间的接口，可以为CAN控制器提供差动吸收功能。
由于RS-485与TTL电平不兼容，因而两者之间必要有电平转换。现在完成此功效的芯片比力多，本体系中接纳MAXIM公司消费的MAX485。该芯片内有吸收器与发送驱动器，控制复杂，实用于半双工通讯。为了进步通讯接口的抗搅扰才能，在MAX485与单片机输入端之直接入光电耦合器；同时在A端和B端之间增长了婚配电阻，以吸取总线上的反射信号，包管正常传输信号时无毛刺。
在硬件电路设计制造的底子上设计了控制体系的软件。控制体系的一切源代码均在AVR Studio 4和ICCAVR集成开辟情况中编译和调试。为了便于体系扩展，体系软件设计接纳模块化设计。
在软件设计中，由于公用控制芯片分管了不少单片机的软件设计事情，因而通讯方面的软件编程是设计的重点。设计的控制体系拟作为下位机，下位机与上位机的通讯选择了RS485和CAN接口。RS485接口尺度只对接口的电气特征做出划定，使其具有通用性，但不触及接插件、电缆等，在此底子上用户可以创建本人的高层通讯协议。而这个高层通讯协议的创建既可以接纳已有的使用成熟的通讯协议，好比Modbus协议等，也可以由用户自界说RS485的通讯协议。本体系接纳了Modbus通讯协议。CAN总线节点的软件设计次要包罗3大局部：CAN节点初始化、报文发送和报文吸收。
CAN节点的初始化步伐的次要义务便是对总线通讯控制器CAN控制器举行符合的设置装备摆设，以满意体系运转的要求。CAN控制器的初始化包罗了事情方法的设置、ID标记符存放器的设置、承受屏障存放器的设置、波特率参数的设置、音讯邮箱Mob控制存放器的设置和中缀容许存放器的设置等。由于本文设计的步进电机控制体系接纳CAN2．0B标准，必要对CAN吸收器举行响应的初始化。在完成初始化设置装备摆设当前，回到事情形态举行正常的通讯义务。
接纳步进电机公用的活动控制芯片TMC429和驱动芯片TMC262设计了控制驱动一体化的步进电机控制体系。颠末主动化消费线的实行测试标明，所设计的步进电机控制驱动一体化体系具有高细分、控制精度高和波动性好等特点。设计的步进电机控制体系可低落软件开辟的难度，增加硬件完成的本钱，且控制利便。该控制体系可普遍使用于汽车行业和产业活动控制范畴。
