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s e m i c o n d u c t o r c o m p o n e n t s i n d u s t r i e s , l l c , 2 0 1 3 a p r i l , 2 0 1 3 ? r e v . 0 1 p u b l i c a t i o n o r d e r n u m b e r : c a t 3 2 1 1 / d c a t 3 2 1 1 i 2 c p r o g r a m m a b l e h a p t i c d r i v e r f o r r o t a r y ( e r m ) d c m o t o r s d e s c r i p t i o n t h e c a t 3 2 1 1 i s a n h ? b r i d g e m o t o r d r i v e r i c t h a t i n c l u d e s a n i 2 c p r o g r a m m a b l e h a p t i c g e n e r a t o r s t a t e m a c h i n e , i n t e r n a l o s c i l l a t o r a n d a d j u s t a b l e l d o v o l t a g e r e g u l a t o r , a l l i n o n e c o m p a c t s o l u t i o n . t w o o p e r a t i n g m o d e s a r e s u p p o r t e d : h a p t i c m o d e ( t r i g g e r e d v i a h _ t r i g p i n o r r e g i s t e r ) a n d v i b r a t o r m o d e ( v i b _ e n p i n o r r e g i s t e r ) . h ? t r i g t r i g g e r s a h a p t i c s e q u e n c e w h e r e f o r w a r d , c o a s t , r e v e r s e a n d r e c o v e r y t i m e d u r a t i o n s a r e c o n t r o l l e d . a l l f o u r t i m e r d u r a t i o n s a r e c o n f i g u r e d v i a i 2 c i n t e r f a c e r e g i s t e r s . t h e l d o o u t p u t v o l t a g e s u p p l y i n g t h e h ? b r i d g e c a n b e p r o g r a m m e d f r o m 2 . 0 v t o 5 . 0 v o r s h o r t e d t o v i n ( u s i n g l d o h r e g i s t e r ) . t h i s a l l o w s t h e m o t o r t o b e s a f e l y o v e r d r i v e n f o r s h o r t d u r a t i o n s , g r e a t l y i n c r e a s i n g t h e u s e r e x p e r i e n c e . d r i v i n g v i b _ e n h i g h s e t s t h e h ? b r i d g e t o f o r w a r d d i r e c t i o n a n d l d o v o l t a g e t o a p r e d e f i n e d v i b r a t o r s e t t i n g ( u s i n g l d o v r e g i s t e r ) . t h e m o t o r c a n b e c o n t i n u o u s l y a n d s a f e l y d r i v e n a t l o w v o l t a g e s i n v i b r a t o r m o d e . t h e d e v i c e i s f u l l y p r o t e c t e d a g a i n s t p o s , n e g a n d r e g s h o r t a n d o v e r c u r r e n t c o n d i t i o n s . t h e r m a l s h u t d o w n p r o t e c t i o n p r e v e n t s d a m a g e t o t h e d e v i c e a n d s y s t e m d u r i n g o v e r t e m p e r a t u r e j u n c t i o n c o n d i t i o n s . u q f n 1 2 1 . 7 x 2 m m p a c k a g e i s i d e a l f o r s p a c e c o n s t r a i n e d a p p l i c a t i o n s . f e a t u r e s ? h a p t i c g e n e r a t o r m o d e w i t h p r o g r a m m a b l e t i m e r s ? i n t e r n a l 1 m s o s c i l l a t o r 2 0 % ? 6 0 0 m a o u t p u t d r i v e c u r r e n t ? h i g h s p e e d 4 0 0 k h z i 2 c i n t e r f a c e ? i n t e r n a l l d o w i t h m o d e a d j u s t a b l e o u t p u t v o l t a g e ? s u p p l y v o l t a g e r a n g e f r o m 2 . 7 v t o 5 . 5 v ? i n t e r n a l h ? b r i d g e d r i v e r ( 0 . 8 t y p . ) ? 1 a m p d i o d e c l a m p i n g c a p a b i l i t y ( h ? b r i d g e & l d o ) ? z e r o c u r r e n t s h u t d o w n m o d e ? t h e r m a l s h u t d o w n a n d o v e r ? c u r r e n t p r o t e c t i o n ? s m a l l 1 . 7 m m x 2 m m , 1 2 ? l e a d u q f n p a c k a g e ? t h e s e d e v i c e s a r e p b ? f r e e a n d a r e r o h s c o m p l i a n t t y p i c a l a p p l i c a t i o n s ? e c c e n t r i c r o t a t i n g m a s s ( e r m ) m o t o r c o n t r o l ? h a p t i c v i b r a t o r s i n m o b i l e d e v i c e s h t t p : / / o n s e m i . c o m u q f n 1 2 m u s u f f i x c a s e 5 2 3 a e ( t o p v i e w ) 1 v i b _ e n h _ t r i g o s c r e g r s t s d a s c l v i n m a r k i n g d i a g r a m p i n c o n n e c t i o n s d e v i c e p a c k a g e s h i p p i n g ? o r d e r i n g i n f o r m a t i o n c a t 3 2 1 1 m u t a g u q f n 1 2 ( p b ? f r e e ) 3 0 0 0 / t a p e & r e e l ? f o r i n f o r m a t i o n o n t a p e a n d r e e l s p e c i f i c a t i o n s , i n c l u d i n g p a r t o r i e n t a t i o n a n d t a p e s i z e s , p l e a s e r e f e r t o o u r t a p e a n d r e e l p a c k a g i n g s p e c i f i c a t i o n b r o c h u r e , b r d 8 0 1 1 / d . 1 k a = s p e c i f i c d e v i c e c o d e m = d a t e c o d e = p b ? f r e e p a c k a g e k a m g n d p g n d p o s n e g
c a t 3 2 1 1 h t t p : / / o n s e m i . c o m 2 f i g u r e 1 . t y p i c a l a p p l i c a t i o n c i r c u i t t a b l e 1 . a b s o l u t e m a x i m u m r a t i n g s p a r a m e t e r r a t i n g u n i t v i n 6 v h _ t r i g , v i b _ e n , s d a , s c l , o s c , r s t v o l t a g e 6 t o ( g n d ? 0 . 3 ) v r e g v o l t a g e ( v i n + 0 . 3 ) t o ( g n d ? 0 . 3 ) v p o s , n e g v o l t a g e ( r e g + 1 . 5 ) t o ( p g n d ? 0 . 3 ) v s t o r a g e t e m p e r a t u r e r a n g e ? 6 5 t o + 1 5 0 c j u n c t i o n t e m p e r a t u r e r a n g e + 1 5 0 c l e a d t e m p e r a t u r e 3 0 0 c e s d i m m u n i t y h u m a n b o d y m o d e l p e r s t a n d a r d j e s d 2 2 ? a 1 1 4 e m a c h i n e m o d e l p e r s t a n d a r d j e s d 2 2 ? a 1 1 5 ? a 2 0 0 0 2 0 0 v l a t c h ? u p i m m u n i t y p e r s t a n d a r d j e s d 7 8 l o g i c p i n s p o s a n d n e g p i n s 1 0 0 6 0 0 m a s t r e s s e s e x c e e d i n g m a x i m u m r a t i n g s m a y d a m a g e t h e d e v i c e . m a x i m u m r a t i n g s a r e s t r e s s r a t i n g s o n l y . f u n c t i o n a l o p e r a t i o n a b o v e t h e r e c o m m e n d e d o p e r a t i n g c o n d i t i o n s i s n o t i m p l i e d . e x t e n d e d e x p o s u r e t o s t r e s s e s a b o v e t h e r e c o m m e n d e d o p e r a t i n g c o n d i t i o n s m a y a f f e c t d e v i c e r e l i a b i l i t y . t a b l e 2 . r e c o m m e n d e d o p e r a t i n g c o n d i t i o n s p a r a m e t e r r a t i n g u n i t v i n 2 . 7 t o 5 . 5 v a m b i e n t t e m p e r a t u r e r a n g e ? 4 0 t o + 8 5 c p o s a n d n e g p i n c u r r e n t ( m o t o r c u r r e n t ) 0 t o 6 0 0 m a t a b l e 3 . e l e c t r i c a l o p e r a t i n g c h a r a c t e r i s t i c s ( n o t e 1 ) ( t y p i c a l v a l u e s : v i n = 5 . 0 v , r s t = l o g i c h i g h , t a m b = 2 5 c u n l e s s o t h e r w i s e s p e c i f i c e d . ) p a r a m e t e r s y m b o l t e s t c o n d i t i o n s m i n t y p m a x u n i t s o p e r a t i n g c u r r e n t i n h a p t i c m o d e ( n o l o a d ) o n v i n p i n i q h h a p t i c m o d e t r i g g e r e d , c h i p _ e n = 1 ( r e g i s t e r ) 2 7 0 6 0 0 a o p e r a t i n g c u r r e n t i n v i b r a t o r m o d e ( n o l o a d ) o n v i n p i n i q v v i b _ e n = h i g h , r s t = h i g h , c h i p _ e n = 1 ( r e g i s t e r ) 1 9 0 6 0 0 a s t a n d b y c u r r e n t o n v i n p i n i s t b y v i b _ e n = l o w h a p t i c m o d e n o t t r i g g e r e d 1 2 0 a s h u t d o w n c u r r e n t i s h d n r s t = l o w p o s a n d n e g s h o r t e d 1 a h ? b r i d g e o u t p u t d r i v e r e s i s t a n c e ( n o t e 2 ) r h b r d g v i b _ e n = h i g h , r e g = v i n , i l o a d = 1 0 0 m a 0 . 8 1 . 6 1 . l i m i t s a r e f u l l y t e s t e d a t t a m b = 2 5 c a n d g u a r a n t e e d a c r o s s t e m p e r a t u r e b y d e s i g n a n d c h a r a c t e r i z a t i o n s t a t i s t i c a l a n a l y s i s . 2 . t o t a l c o m b i n e d r e s i s t a n c e o f h i g h ? s i d e a n d l o w ? s i d e s w i t c h e d ( m e a s u r e d a t 1 0 0 m a l o a d ) . d o e s n o t i n c l u d e l d o s w i t c h r e s i s t a n c e . 3 . l i m i t s g u a r a n t e e d b y d e s i g n a n d s t a t i s t i c a l a n a l y s i s .
c a t 3 2 1 1 h t t p : / / o n s e m i . c o m 3 t a b l e 3 . e l e c t r i c a l o p e r a t i n g c h a r a c t e r i s t i c s ( n o t e 1 ) ( t y p i c a l v a l u e s : v i n = 5 . 0 v , r s t = l o g i c h i g h , t a m b = 2 5 c u n l e s s o t h e r w i s e s p e c i f i c e d . ) p a r a m e t e r u n i t s m a x t y p m i n t e s t c o n d i t i o n s s y m b o l r e g o u t p u t v o l t a g e a c c u r a c y v r e g a n y p r o g r a m m e d v o l t a g e ( 2 . 0 v t o 5 . 0 v ) l d o v & l d o h ? 5 + 5 % l d o v o l t a g e r e g u l a t o r d r o p o u t r e s i s t a n c e r l d o v _ l d o = 0 0 h & v i b _ e n = 1 i l o a d = 1 0 0 m a 0 . 4 0 . 8 r e g p i n p u l l ? u p c u r r e n t t o v i n i p _ r e g v i n = 5 v , r e g = g n d , n o l o a d ( p o s , n e g f l o a t i n g ) s h u t d o w n a n d s t a n d b y m o d e 1 m a o u t p u t d r i v e c u r r e n t i o u t h e a d r o o m : v i n ? | v p o s ? v n e g | = 1 . 2 v 6 0 0 m a o u t p u t s h o r t c i r c u i t c u r r e n t l i m i t ( n o t e 3 ) i s c p o s a n d n e g p i n s h o r t e d 6 0 0 8 5 0 1 0 0 0 m a h _ t r i g , v i b _ e n , o s c , r s t p i n s i n t e r n a l p u l l ? d o w n r e s i s t o r h _ t r i g , v i b _ e n , o s c , s d a , s c l , r s t p i n s l o g i c h i g h i n p u t v o l t a g e l o g i c l o w i n p u t v o l t a g e r i n v i h v i l 1 . 4 1 1 0 0 . 4 k vv t h e r m a l s h u t d o w n ( n o t e 3 ) t s d 1 4 0 c t h e r m a l h y s t e r e s i s ( n o t e 3 ) t h y s 2 0 c u n d e r ? v o l t a g e l o c k o u t ( u v l o ) v u v l o 2 . 0 v 1 . l i m i t s a r e f u l l y t e s t e d a t t a m b = 2 5 c a n d g u a r a n t e e d a c r o s s t e m p e r a t u r e b y d e s i g n a n d c h a r a c t e r i z a t i o n s t a t i s t i c a l a n a l y s i s . 2 . t o t a l c o m b i n e d r e s i s t a n c e o f h i g h ? s i d e a n d l o w ? s i d e s w i t c h e d ( m e a s u r e d a t 1 0 0 m a l o a d ) . d o e s n o t i n c l u d e l d o s w i t c h r e s i s t a n c e . 3 . l i m i t s g u a r a n t e e d b y d e s i g n a n d s t a t i s t i c a l a n a l y s i s . t a b l e 4 . t i m i n g c h a r a c t e r i s t i c s ( n o t e 4 ) ( t y p i c a l v a l u e s : v i n = 5 . 0 v , r s t = l o g i c h i g h , t a m b = 2 5 c u n l e s s o t h e r w i s e s p e c i f i c e d . ) n a m e s y m b o l c o n d i t i o n s m i n t y p m a x u n i t s i n t e r n a l c l o c k p e r i o d ( o s c ) t o s c r e g e x t _ o s c ( 0 0 h b 0 ) = 0 1 m s i n t e r n a l c l o c k a c c u r a c y ( o s c ) t o s c _ a c c r e g e x t _ o s c ( 0 0 h b 0 ) = 0 ? 2 0 + 2 0 % e x t e r n a l c l o c k p e r i o d ( o s c p i n ) ( n o t e 5 ) t o s c e x t r e g e x t _ o s c ( 0 0 h b 0 ) = 1 1 2 0 0 0 s e x t e r n a l c l o c k t i m e o u t ( o s c p i n ) t o s c w d r e g e x t _ o s c ( 0 0 h b 0 ) = 1 r i s i n g e d g e t o r i s i n g e d g e 6 8 1 0 m s c l o c k o s c l o w t i m e t o s c l _ m i n 0 . 3 s c l o c k o s c h i g h t i m e t o s c h _ m i n 0 . 2 s h _ t r i g h i g h d u r a t i o n ( n o t e 5 ) t h t r i g _ m i n 2 0 0 n s v i b _ e n r i s i n g t o p o s / n e g d r i v e d e l a y t v i b _ r 4 0 s v i b _ e n f a l l i n g t o p o s / n e g f l o a t d e l a y t v i b _ f 0 . 3 s h _ t r i g t r i g g e r t o p o s / n e g d r i v e d e l a y t t r i g _ r 4 0 s d i r e c t i o n b r e a k ? b e f o r e ? m a k e d e l a y t b b m h a p t i c m o d e f o r w a r d t o r e v e r s e ( n o c o a s t ) 2 s 4 . l i m i t s a r e f u l l y t e s t e d a t t a m b = 2 5 c a n d g u a r a n t e e d a c r o s s t e m p e r a t u r e b y d e s i g n a n d c h a r a c t e r i z a t i o n s t a t i s t i c a l a n a l y s i s . 5 . l i m i t s g u a r a n t e e d b y d e s i g n a n d s t a t i s t i c a l a n a l y s i s .
c a t 3 2 1 1 h t t p : / / o n s e m i . c o m 4 f i g u r e 2 . h a p t i c / v i b r a t o r m o d e t i m i n g d i a g r a m n o t e : a b o v e e x a m p l e h a s l d o v ( r e g ) = 1 a h a n d l d o h ( r e g ) = 0 0 h . f i g u r e 3 . h a p t i c p o w e r ? u p r e s p o n s e ( t t r i g _ r ) ( 1 0 0 m a r e s i s t i v e l o a d ) f i g u r e 4 . h a p t i c f o r w a r d ? r e v e r s e t r a n s i t i o n ( 1 0 0 m a r e s i s t i v e l o a d )
c a t 3 2 1 1 h t t p : / / o n s e m i . c o m 5 t a b l e 5 . i 2 c t i m i n g c h a r a c t e r i s t i c s ( t y p i c a l v a l u e s : v i n = 5 . 0 v , r s t = l o g i c h i g h , t a m b = 2 5 c u n l e s s o t h e r w i s e s p e c i f i c e d . ) ( n o t e 6 ) s y m b o l p a r a m e t e r m i n t y p m a x u n i t f s c l i n t e r f a c e c l o c k f r e q u e n c y ( n o t e 6 ) 4 0 0 k h z t a a s c l l o w t o s d a d a t a o u t a n d a c k o u t 0 . 9 s t b u f b u s f r e e t i m e b e f o r e a n e w t r a n s m i s s i o n c a n s t a r t 1 . 2 s t h d : s t a s t a r t c o n d i t i o n h o l d t i m e 0 . 6 s t l o w c l o c k l o w p e r i o d 1 . 2 s t h i g h c l o c k h i g h p e r i o d 0 . 6 s t s u : s t a s t a r t c o n d i t i o n s e t u p t i m e ( f o r a r e p e a t e d c o n d i t i o n ) 0 . 6 s t h d : d a t d a t a i n h o l d t i m e 0 n s t s u : d a t d a t a i n s e t u p t i m e 1 0 0 n s t r s d a a n d s c l r i s e t i m e ( n o t e 6 ) 0 . 3 s t f s d a a n d s c l f a l l t i m e ( n o t e 6 ) 3 0 0 n s t s u : s t o s t o p c o n d i t i o n s e t u p t i m e 0 . 6 s t d h d a t a o u t h o l d t i m e 5 0 n s 6 . l i m i t s g u a r a n t e e d b y d e s i g n a n d s t a t i s t i c a l a n a l y s i s . s c l s d a i n s d a o u t f i g u r e 5 . i 2 c b u s t i m i n g c h a r a c t e r i s t i c s t s u : s t a t a a t h d : s t a t s u : s t o t b u f t s u : d a t t r t d h t h d : d a t t l o w t l o w t h i g h t f
c a t 3 2 1 1 h t t p : / / o n s e m i . c o m 6 t y p i c a l c h a r a c t e r i s t i c s v i n = 5 v , t a m b = 2 5 c , r s t = l o g i c h i g h . r o t a r y v i b r a t o r m o t o r c o n n e c t e d b e t w e e n t h e p o s a n d n e g p i n s . t y p i c a l a p p l i c a t i o n c i r c u i t ( f i g u r e 1 ) u n l e s s o t h e r w i s e n o t e d . f i g u r e 6 . o p e r a t i n g c u r r e n t ( v i b r a t o r m o d e , n o l o a d ) f i g u r e 7 . s w i t c h r e s i s t a n c e ( 1 0 0 m a l o a d ) v i n ( v ) v i n ( v ) 5 . 5 5 . 0 4 . 5 4 . 0 3 . 5 3 . 0 2 . 5 0 0 . 0 5 0 . 1 0 0 . 1 5 0 . 2 0 0 . 2 5 0 . 3 0 5 . 5 5 . 0 4 . 5 4 . 0 3 . 5 3 . 0 2 . 5 0 0 . 2 0 . 4 0 . 6 0 . 8 1 . 2 1 . 4 1 . 6 f i g u r e 8 . o u t p u t s h o r t c i r c u i t c u r r e n t l i m i t f i g u r e 9 . v r e g v s . t e m p . ( v i b r a t e , v r e g = 2 . 5 v ) v i n ( v ) t e m p e r a t u r e ( c ) 5 . 5 5 . 0 4 . 5 4 . 0 3 . 5 3 . 0 2 . 5 0 1 0 0 3 0 0 4 0 0 5 0 0 7 0 0 9 0 0 1 0 0 0 1 2 0 8 0 4 0 0 ? 4 0 ? 2 . 0 ? 1 . 5 ? 1 . 0 ? 0 . 5 0 . 5 1 . 0 1 . 5 2 . 0 f i g u r e 1 0 . f o r w a r d t i m e ( h a p t i c , 3 0 m s ) t e m p e r a t u r e ( c ) 1 2 0 8 0 4 0 0 ? 4 0 2 9 . 0 2 9 . 5 3 0 . 0 3 0 . 5 3 1 . 0 i q v ( m a ) r e s i s t a n c e ( ) i s c ( m a ) v r e g v a r i a t i o n ( % ) f o r w a r d t i m e ( m s ) ? 4 0 c + 8 0 c + 2 5 c 1 . 0 ? 4 0 c + 8 0 c + 2 5 c 2 0 0 6 0 0 8 0 0 ? 4 0 c + 8 5 c + 2 5 c 0 r l o a d = 1 0 k 3 v 4 v 5 v
c a t 3 2 1 1 h t t p : / / o n s e m i . c o m 7 t y p i c a l c h a r a c t e r i s t i c s v i n = 5 v , t a m b = 2 5 c , r s t = l o g i c h i g h . r o t a r y v i b r a t o r m o t o r c o n n e c t e d b e t w e e n t h e p o s a n d n e g p i n s . t y p i c a l a p p l i c a t i o n c i r c u i t ( f i g u r e 1 ) u n l e s s o t h e r w i s e n o t e d . f i g u r e 1 1 . h a p t i c f o r w a r d / r e v e r s e p u l s e ( 1 0 m o t o r ) f i g u r e 1 2 . v i b r a t e t r a n s i t i o n ( 1 0 m o t o r ) f i g u r e 1 3 . o u t p u t s h o r t c i r c u i t o p e r a t i o n
c a t 3 2 1 1 h t t p : / / o n s e m i . c o m 8 t a b l e 6 . p i n d e s c r i p t i o n p i n n o n a m e f u n c t i o n 1 r s t d e v i c e r e s e t a c t i v e l o w i n p u t . 2 s d a i 2 c b i d i r e c t i o n a l d a t a i n p u t / o u t p u t , o p e n ? d r a i n . 3 s c l i 2 c c l o c k i n p u t . 4 v i n s u p p l y i n p u t . 5 n e g c o n n e c t t o n e g a t i v e s i d e o f m o t o r 6 p g n d g r o u n d r e f e r e n c e f o r t h e h ? b r i d g e . 7 p o s c o n n e c t t o p o s i t i v e s i d e o f m o t o r . 8 r e g c o n n e c t e d t o t h e i n t e r n a l l d o o u t p u t . 9 o s c e x t e r n a l o s c i l l a t o r i n p u t ( o p t i o n a l ) . 1 0 h _ t r i g e x t e r n a l h a p t i c m o d e t r i g g e r i n p u t . 1 1 v i b _ e n e x t e r n a l v i b r a t e m o d e e n a b l e i n p u t . 1 2 g n d g r o u n d r e f e r e n c e f o r t h e d e v i c e l o g i c . p i n f u n c t i o n v i n i s t h e s u p p l y v o l t a g e i n p u t p i n f o r t h e d e v i c e . a s m a l l 1 f c e r a m i c b y p a s s c a p a c i t o r i s r e q u i r e d i n c l o s e p r o x i m i t y a c r o s s t h e v i n p i n a n d t h e g n d p i n . t h e n o r m a l o p e r a t i n g s u p p l y v o l t a g e r a n g e i s f r o m 2 . 7 v t o 5 . 5 v . a n i n t e r n a l u n d e r ? v o l t a g e l o c k ? o u t ( u v l o ) c i r c u i t w i l l d i s a b l e t h e o u t p u t d r i v e c u r r e n t w h e n e v e r t h e s u p p l y v o l t a g e f a l l s b e l o w a p p r o x i m a t e l y 2 . 0 v . t h e d r i v e r s h o u l d n o t b e o p e r a t e d f o r a s u p p l y v i n b e l o w 2 v . i f t h e s u p p l y d r o p p e d b e l o w 2 . 0 v a n d v i n i s r e s t o r e d , t h e d e v i c e s h o u l d b e r e ? p r o g r a m m e d t o t h e d e s i r e d r e g i s t e r s e t t i n g . v i b _ e n i s t h e v i b r a t e e n a b l e l o g i c i n p u t p i n u s e d t o e n a b l e t h e v i b r a t e m o d e . t h e a p p l i e d v o l t a g e l e v e l s r e q u i r e d f o r l o g i c h i g h a n d l o g i c l o w a r e 1 . 4 v a n d 0 . 4 v r e s p e c t i v e l y . t h i s a l l o w s d i r e c t c o n n e c t i o n t o l o w v o l t a g e p r o c e s s o r s . a n i n t e r n a l p u l l ? d o w n r e s i s t o r o f 1 1 0 k e x i s t s b e t w e e n t h e v i b _ e n p i n a n d g n d . w h e n b o t h v i b _ e n a n d h _ t r i g a r e l o w , t h e d e v i c e e n t e r s a s t a n d b y m o d e . w h e n t h e v i b _ e n p i n i s t a k e n h i g h , t h e h ? b r i d g e t u r n s o n t h e o u t p u t i n f o r w a r d m o d e w h e r e t h e p o s p i n i s c o n n e c t e d t o r e g ( a n d t h e n e g p i n t o p g n d ) . i n o r d e r t o p r o t e c t f r o m o v e r d r i v i n g t h e m o t o r , t h e i n t e r n a l l d o r e g u l a t e s t h e h ? b r i d g e b e t w e e n v i n a n d 2 v a c c o r d i n g t o t h e l d o v r e g i s t e r . i f t h e r s t o r c h i p _ e n b i t i n t h e c o n f i g r e g i s t e r a r e l o w t h e n v i b _ e n i n p u t i s i g n o r e d . h _ t r i g i s t h e h a p t i c l o g i c i n p u t p i n t o t r i g g e r t h e h a p t i c p u l s e s e q u e n c e . t h e a p p l i e d v o l t a g e l e v e l s r e q u i r e d f o r l o g i c h i g h a n d l o g i c l o w a r e 1 . 4 v a n d 0 . 4 v r e s p e c t i v e l y . t h i s a l l o w s d i r e c t c o n n e c t i o n t o l o w v o l t a g e p r o c e s s o r s . a n i n t e r n a l p u l l ? d o w n r e s i s t o r o f 1 1 0 k e x i s t s b e t w e e n t h e h _ t r i g p i n a n d g n d . w h e n b o t h v i b _ e n a n d h _ t r i g a r e l o w , t h e d e v i c e e n t e r s a s t a n d b y m o d e . o n h _ t r i g r i s i n g e d g e , t h e h ? b r i d g e i s a c t i v a t e d w i t h t h e f o l l o w i n g h a p t i c m o d e s e q u e n c e : f o r w a r d ( p o s c o n n e c t e d t o r e g , n e g c o n n e c t e d t o p g n d ) , c o a s t ( b o t h p o s a n d n e g d i s c o n n e c t e d ) , a n d r e v e r s e ( p o s c o n n e c t e d t o p g n d , n e g c o n n e c t e d t o r e g ) . t h e h a p t i c p u l s e t i m i n g i s s t o r e d i n t h e t w o r e g i s t e r s h a p t i c _ a a n d h a p t i c _ b . a r e c o v e r y t i m e r p r e v e n t s r e t r i g g e r i n g t h e h a p t i c s e q u e n c e u n t i l t h e r e c o v e r y t i m e i s o v e r . t h e r e c o v e r y t i m e r c a n b e c o n f i g u r e d b e t w e e n 0 a n d 6 0 c l o c k c y c l e s a c c o r d i n g t o t h e h a p t i c _ b r e g i s t e r . t h e h _ b r i d g e i n p u t v o l t a g e c a n b e a d j u s t e d t o ? f i n e t u n e ? t h e o v e r d r i v e v o l t a g e b y s e t t i n g t h e i n t e r n a l l d o r e g u l a t o r v o l t a g e u s i n g t h e l d o h r e g i s t e r . i f h _ t r i g i s t r i g g e r e d w h i l e v i b _ e n i s h i g h , t h e n h _ t r i g o v e r r i d e s a n d s e t s o f f a h a p t i c t i m e r s e q u e n c e . o n c e t h e h a p t i c s e q u e n c e i s f i n i s h e d , t h e d e v i c e r e t u r n s t o n o r m a l v i b _ e n m o d e ( f o r w a r d d i r e c t i o n a n d l d o v s e t t i n g v o l t a g e ) . i f t h e r s t o r c h i p _ e n b i t i n t h e c o n f i g r e g i s t e r a r e l o w , t h e h _ t r i g i n p u t i s i g n o r e d . p o s i s t h e p o s i t i v e o u t p u t n o d e o f t h e i n t e r n a l h ? b r i d g e . d u r i n g n o r m a l o p e r a t i o n , t h i s p i n h a s a d r i v e r e s i s t a n c e o f a p p r o x 0 . 4 t o e i t h e r r e g ( l d o o u t p u t ) o r t o p g n d , d e p e n d i n g o n t h e d i r e c t i o n b e i n g s e l e c t e d . t h e m a x i m u m s o u r c i n g o r s i n k i n g c u r r e n t a t t h i s p i n i s c u r r e n t l i m i t e d t o 8 5 0 m a t y p i c a l . w h e n t h e c o a s t t i m e r s t a r t s , t h e p o s p i n i m m e d i a t e l y e n t e r s a h i g h ? i m p e d a n c e s t a t e . d u r i n g a n y f o r w a r d / r e v e r s e t r a n s i t i o n s , t h e p o s d r i v e o u t p u t e x h i b i t s a b r e a k ? b e f o r e ? m a k e i n t e r v a l o f a p p r o x i m a t e l y 2 s , e l i m i n a t i n g a n y s h o o t ? t h r o u g h c u r r e n t s p i k e s . i n t e r n a l c l a m p i n g d i o d e s o n t h e p o s p i n s a f e l y d i s s i p a t e a n y i n d u c t i v e l o a d c u r r e n t s p i k e s b a c k i n t o p g n d o r r e g n o d e s . n e g i s t h e n e g a t i v e o u t p u t n o d e o f t h e i n t e r n a l h ? b r i d g e . d u r i n g n o r m a l o p e r a t i o n , t h i s p i n h a s a d r i v e r e s i s t a n c e o f 0 . 4 t o e i t h e r p g n d o r t o r e g ( l d o o u t p u t ) , d e p e n d i n g o n t h e d i r e c t i o n b e i n g s e l e c t e d . t h e m a x i m u m s i n k i n g o r s o u r c i n g c u r r e n t a t t h i s p i n i s c u r r e n t l i m i t e d t o 8 5 0 m a t y p i c a l . w h e n t h e c o a s t t i m e r s t a r t s , t h e n e g p i n i m m e d i a t e l y e n t e r s a h i g h ? i m p e d a n c e s t a t e . d u r i n g a n y f o r w a r d / r e v e r s e t r a n s i t i o n s , t h e n e g d r i v e o u t p u t e x h i b i t s a b r e a k ? b e f o r e ? m a k e i n t e r v a l o f a p p r o x i m a t e l y 2 s ,
c a t 3 2 1 1 h t t p : / / o n s e m i . c o m 9 e l i m i n a t i n g a n y s h o o t ? t h r o u g h c u r r e n t s p i k e s . i n t e r n a l c l a m p i n g d i o d e s o n t h e n e g p i n s a f e l y d i s s i p a t e a n y i n d u c t i v e l o a d c u r r e n t s p i k e s b a c k i n t o p g n d o r r e g n o d e s . r e g i s t h e l d o r e g u l a t e d o u t p u t w h i c h i s c o n n e c t e d t o t h e i n p u t o f t h e h ? b r i d g e . a s m a l l 1 f c e r a m i c b y p a s s c a p a c i t o r i s r e q u i r e d i n c l o s e p r o x i m i t y a c r o s s t h e r e g p i n a n d t h e p g n d p i n . t h e l d o o u t p u t v o l t a g e s e t t i n g i s s t o r e d i n t h e l d o h o r l d o v r e g i s t e r s d e p e n d i n g o n t h e m o d e s e l e c t e d , h a p t i c o r v i b r a t e r e s p e c t i v e l y . t h e l d o r e g u l a t o r p r e v e n t s t h e m o t o r f r o m b e i n g o v e r d r i v e n b y r e d u c i n g t h e a m p l i t u d e o f t h e v o l t a g e a p p l i e d t o t h e h ? b r i d g e a n d t h u s t h e m o t o r . o s c i s t h e e x t e r n a l o s c i l l a t o r l o g i c i n p u t p i n . t h e h a p t i c t i m e r c l o c k c a n b e s e l e c t e d f r o m t h e i n t e r n a l o s c i l l a t o r ( 1 m s t i m e b a s e w i t h 2 0 % a c c u r a c y ) o r f r o m a n e x t e r n a l o s c i l l a t o r i f a h i g h e r p r e c i s i o n i s r e q u i r e d . t h e o p t i o n a l e x t e r n a l o s c i l l a t o r i s c o n n e c t e d t o t h e o s c p i n . s e l e c t i o n o f t h e e x t e r n a l o s c i l l a t o r i s d o n e b y s e t t i n g t h e o s c r e g i s t e r e x t _ o s c b i t ( b 0 ) h i g h ( 1 ) . t h e e x t e r n a l a n d i n t e r n a l o s c i l l a t o r f r e q u e n c y c a n b e d i v i d e d f r o m 0 t o 1 2 8 t i m e s v i a b i t s b 1 , b 2 & b 3 i n t h e o s c r e g i s t e r . w h e n t h e i n t e r n a l o s c i l l a t o r i s u s e d , t h e o s c p i n c a n b e l e f t u n c o n n e c t e d . w h e n e x t _ o s c b i t i s h i g h , a n i n t e r n a l w a t c h d o g m o n i t o r s t h e o s c p i n s i g n a l . i n h a p t i c m o d e , i f t h e o s c p i n r i s i n g ? e d g e t o r i s i n g ? e d g e d u r a t i o n i s l o n g e r t h a n t h e w a t c h d o g t i m e o u t ( 8 m s t y p i c a l ) t h e n t h e h a p t i c s e q u e n c e i s a b o r t e d t o p r e v e n t a n y m o t o r d a m a g e . s d a i s t h e i 2 c s e r i a l d a t a l i n e , o p e n ? d r a i n r e q u i r i n g a n e x t e r n a l p u l l ? u p r e s i s t o r a s d e f i n e d i n t h e i 2 c s t a n d a r d . t h i s i s a b i d i r e c t i o n a l d a t a l i n e a l l o w i n g d a t a t o b e w r i t t e n a n d r e a d f r o m t h e r e g i s t e r s . t h e v o l t a g e l e v e l s r e q u i r e d f o r l o g i c h i g h a n d l o g i c l o w a r e 1 . 4 v a n d 0 . 4 v r e s p e c t i v e l y . t h i s a l l o w s t h e i n t e r f a c e t o b e d i r e c t l y c o n n e c t e d t o l o w v o l t a g e p r o c e s s o r s . s c l i s t h e i 2 c s e r i a l c l o c k i n p u t . t h e v o l t a g e l e v e l s r e q u i r e d f o r l o g i c h i g h a n d l o g i c l o w a r e 1 . 4 v a n d 0 . 4 v r e s p e c t i v e l y . t h i s a l l o w s t h e i n t e r f a c e t o b e d i r e c t l y c o n n e c t e d t o l o w v o l t a g e p r o c e s s o r s . r s t i s t h e r e s e t a c t i v e l o w i n p u t l o g i c p i n . w h e n t h e p i n i s d r i v e n l o w , i t r e s e t s a l l t h e i n t e r n a l r e g i s t e r s t o t h e i r d e f a u l t v a l u e s a n d s h u t s d o w n t h e d e v i c e . o n c e t h e r s t i n p u t r e t u r n s t o a l o g i c h i g h , t h e d e v i c e i s e n a b l e d a g a i n . t h e v o l t a g e l e v e l s r e q u i r e d f o r l o g i c h i g h a n d l o g i c l o w a r e 1 . 4 v a n d 0 . 4 v r e s p e c t i v e l y . s i n c e t h e d e v i c e h a s n o p o w e r ? o n r e s e t l o g i c , i t i s r e c o m m e n d e d t h a t a f t e r p o w e r ? u p , t h e r s t i s s e t l o w f o r a s h o r t t i m e i n o r d e r t o r e s e t a l l t h e r e g i s t e r s . g n d i s t h e g r o u n d r e f e r e n c e f o r t h e i n p u t l o g i c p i n s . t h e p i n m u s t b e c o n n e c t e d t o t h e g r o u n d p l a n e o n t h e p c b . p g n d i s t h e g r o u n d r e f e r e n c e f o r t h e h ? b r i d g e s w i t c h e s . t h i s p i n c a r r i e s t h e r e t u r n c u r r e n t f l o w i n g t h r o u g h t h e h ? b r i d g e v i a t h e p o s a n d n e g p i n s a n d m u s t b e c o n n e c t e d t o t h e g r o u n d p l a n e . t a b l e 7 . m o d e s e l e c t i o n t r u t h t a b l e r s t ( p i n ) c h i p _ e n ( r e g ) v i b _ e n ( r e g o r p i n ) h _ t r i g ( r e g o r p i n ) h _ r e p t ( r e g ) r e g p i n s e t t i n g o p e r a t i o n m o d e 0 x x x x o f f : w e a k p u l l u p v i n d e v i c e s h u t d o w n ( v i b _ e n & h _ t r i g n o o p e r a t i o n ) . n o i 2 c i n t e r f a c e p r o g r a m m i n g p o s s i b l e . 1 0 x x x o f f : w e a k p u l l u p v i n d e v i c e s t a n d b y ( v i b _ e n & h _ t r i g n o o p e r a t i o n ) . i 2 c i n t e r f a c e p r o g r a m m i n g p o s s i b l e 1 1 0 0 0 o f f : w e a k p u l l u p v i n d e v i c e s t a n d b y ( a w a i t i n g s i g n a l f r o m v i b _ e n o r h _ t r i g ) . 1 1 0 1 0 l d o h r e g i s t e r s e t t i n g h a p t i c m o d e s e q u e n c e t r i g g e r e d o n r i s i n g h _ t r i g e d g e . 1 1 1 0 0 l d o v r e g i s t e r s e t t i n g v i b r a t e m o d e e n a b l e d o n v i b _ e n l o g i c h i g h . 1 1 1 1 0 l d o h r e g i s t e r s e t t i n g h a p t i c m o d e t r i g g e r e d . o n c e h a p t i c s e q u e n c e c o m p l e t e s , d e v i c e r e t u r n s t o v i b r a t e m o d e ( r e g = l d o v ) u n t i l n e x t h a p t i c r i s i n g e d g e . 1 1 x x 1 l d o h r e g i s t e r s e t t i n g h a p t i c m o d e r e p e a t e n a b l e d . h a p t i c s e q u e n c e w i l l c o n t i n u o u s l y r e p e a t p r o g r a m m e d s e q u e n c e . e n s u r e r e c o v e r y t i m e i s c o r r e c t l y p r o g r a m m e d t o p r e v e n t m o t o r d a m a g e . n o t e : x = d o n ? t c a r e ( c a n b e l o g i c h i g h o r l o g i c l o w )
c a t 3 2 1 1 h t t p : / / o n s e m i . c o m 1 0 f i g u r e 1 4 . s i m p l i f i e d b l o c k d i a g r a m b a s i c o p e r a t i o n t h e c a t 3 2 1 1 c o n t a i n s s i x 8 ? b i t r e g i s t e r s c o n t r o l l e d v i a t h e i 2 c i n t e r f a c e . o n p o w e r ? u p , t h e s e r e g i s t e r s a r e s e t t o t h e i r d e f a u l t v a l u e s a n d c a n b e m o d i f i e d t o s t o r e t h e h a p t i c p u l s e t i m i n g d u r a t i o n s , t h e o s c i l l a t o r c o n f i g u r a t i o n s e t t i n g s , a n d t h e h ? b r i d g e r e g u l a t o r v o l t a g e l e v e l s i n b o t h h a p t i c o r v i b r a t e m o d e s . t h e i n t e r n a l h a p t i c s e q u e n c e g e n e r a t o r i s t r i g g e r e d o n t h e r i s i n g e d g e o f h _ t r i g . t h i s a l l o w s d i r e c t c o n n e c t i o n f r o m a t o u c h s c r e e n c o n t r o l l e r b y p a s s i n g t h e c p u a n d i m p r o v i n g l a t e n c y t i m e f r o m k e y ? p r e s s t o m e c h a n i c a l u s e r f e e d b a c k . d u r i n g t h e h a p t i c m o d e , t h e v o l t a g e s u p p l y t o t h e h ? b r i d g e c a n b e p r o g r a m m e d f r o m 2 . 0 v t o 5 . 0 v o r s h o r t e d t o v i n v i a t h e l d o h r e g i s t e r . t h i s a l l o w s t h e m o t o r t o b e s a f e l y o v e r d r i v e n f o r s h o r t d u r a t i o n s , g r e a t l y i n c r e a s i n g t h e u s e r e x p e r i e n c e . t h e d e v i c e c a n b e c o n f i g u r e d t o d r i v e t h e m o t o r f o r a s t a n d a r d i n c o m i n g c a l l b y d r i v i n g v i b _ e n h i g h . t h i s m o d e c a n d r i v e n s a f e l y f o r e x t e n d e d t i m e s s i n c e t h e l d o r e g u l a t e d v o l t a g e t o r o t a r y m o t o r c a n b e p r o g r a m m e d a t s a f e v o l t a g e l e v e l s v i a l d o v r e g i s t e r . t h e d e v i c e c a n b e f u l l y s h u t d o w n v i a t h e i 2 c i n t e r f a c e t o p r e v e n t e x t e r n a l s y s t e m s f r o m t r i g g e r i n g o r e n a b l i n g a n y m o d e s b y w r i t i n g a z e r o i n t o t h e c o n f i g r e g i s t e r c h i p _ e n b i t ( b 0 ) . h a p t i c m o d e t i m e r s t h e i n t e r n a l o s c i l l a t o r f o r t h e h a p t i c m o d e t i m e r s a r e s e l e c t e d b y w r i t i n g a z e r o i n t o t h e o s c r e g i s t e r e x t _ o s c b i t . w r i t i n g a o n e i n t o t h e e x t _ o s c b i t a l l o w s a n e x t e r n a l o s c i l l a t o r t o b e u s e d v i a o s c p i n . t h e i n t e r n a l a n d e x t e r n a l c l o c k c a n b e f u r t h e r d i v i d e d f r o m 1 t i m e t o 1 2 8 t i m e s b y s e t t i n g o s c _ d i v _ 2 , o s c _ d i v _ 4 a n d o s c _ d i v 1 6 a c c o r d i n g l y . t h e h a p t i c p u l s e t i m e r s a r e c o n f i g u r e d v i a t h e h a p t i c _ a a n d h a p t i c _ b r e g i s t e r s . f o r w a r d , c o a s t a n d r e v e r s e t i m e r s c a n b e c o n f i g u r e d f r o m 0 t o 3 0 c l o c k c y c l e s i n 2 c y c l e i n c r e m e n t s . t h e r e c o v e r y t i m e r c a n b e c o n f i g u r e d f r o m 0 t o 6 0 c l o c k c y c l e s i n 4 c y c l e i n c r e m e n t s . i n o r d e r t o p r e v e n t t h e m o t o r f r o m b e i n g o v e r d r i v e n i n h a p t i c m o d e f o r e x t e n d e d t i m e s , i t i s n o t p o s s i b l e t o s t a r t a n e w h a p t i c p u l s e u n l e s s t h e r e c o v e r y t i m e h a s e l a p s e d . p r o t e c t i o n t h e d e v i c e i n c l u d e s o v e r ? c u r r e n t p r o t e c t i o n o n a l l h ? b r i d g e s w i t c h e s t o p r o t e c t t h e p o s a n d n e g p i n s f r o m d a m a g e a n d s t o p s t h e v i n s u p p l y f r o m d i p p i n g d u e t o e x c e s s i v e c u r r e n t s d u r i n g f a u l t c o n d i t i o n s . t h e d e v i c e i s d e s i g n e d t o h a n d l e t h e i n d u c t i v e c u r r e n t s i n t h e r o t o r w i n d i n g s d u r i n g d i r e c t i o n t r a n s i t i o n s o r p o w e r o f f c o n d i t i o n s w i t h o u t a f f e c t i n g o p e r a t i o n o f t h e d e v i c e . a 1 f c a p a c i t o r i s r e q u i r e d b e t w e e n r e g a n d p g n d t o a b s o r b t h e s e c u r r e n t s p i k e s . i n c a s e t h e d i e t e m p e r a t u r e e x c e e d s t h e t h e r m a l s h u t d o w n t e m p e r a t u r e ( t s d ) o f 1 4 0 c t y p i c a l , t h e c o n f i g r e g i s t e r t e m p _ l b i t ( b 3 ) i s s e t t o o n e a u t o m a t i c a l l y a n d p e r m a n e n t l y ( l a t c h e d ) u n t i l r s t g o e s l o w . t h i s i n f o r m a t i o n c a n b e r e t r i e v e d b y t h e s y s t e m b y r e a d i n g t h e c o n f i g r e g i s t e r a t a l a t e r t i m e . t h e t e m p _ l b i t i s r e a d ? o n l y . t h e r m a l s h u t d o w n a n d u n d e r ? v o l t a g e l o c k o u t d i s a b l e t h e d e v i c e i f a b n o r m a l c o n d i t i o n s a r e d e t e c t e d a n d d y n a m i c a l l y e n a b l e o n c e t h e a b n o r m a l c o n d i t i o n i s r e m o v e d .
c a t 3 2 1 1 h t t p : / / o n s e m i . c o m 1 1 t a b l e 8 . r e g i s t e r m a p a d d n a m e a d d r d e f a u l t b 7 b 6 b 5 b 4 b 3 b 2 b 1 b 0 c o n f i g 0 0 h 0 1 h x x x h _ r e p t t e m p _ l v i b _ e n h _ t r i g c h i p _ e n o s c 0 1 h 0 0 h x x x x o s c _ d i v _ 1 6 o s c _ d i v _ 4 o s c _ d i v _ 2 e x t _ o s c h a p t i c _ a 0 2 h 0 a h c o a s t _ t i m e r [ 3 : 0 ] f o r w a r d _ t i m e r [ 3 : 0 ] h a p t i c _ b 0 3 h 8 5 h r e c o v e r y _ t i m e r [ 3 : 0 ] r e v e r s e _ t i m e r [ 3 : 0 ] l d o h 0 4 h 0 0 h x x x v _ l d o _ h a p t i c [ 4 : 0 ] l d o v 0 5 h 1 a h x x x v _ l d o _ v i b r a t o r [ 4 : 0 ] t h e d e f a u l t r e g i s t e r s e t t i n g a f t e r t h e d e v i c e p o w e r ? u p i s t h e f o l l o w i n g . ? r e g i s t e r b i t c h i p _ e n h i g h i n s t a n d b y m o d e . o s c i s i n t e r n a l l y s e t f o r a c l o c k c y c l e o f 1 m s d u r a t i o n . ? h a p t i c m o d e d e f a u l t : f o r w a r d t i m e = 2 0 m s , c o a s t t i m e = 0 m s , r e v e r s e t i m e = 1 0 m s , r e c o v e r y t i m e = 3 2 m s . ? h a p t i c m o d e d e f a u l t : l d o o u t p u t s e t t o v i n . v i b r a t e m o d e d e f a u l t l d o o u t p u t s e t t o 2 . 5 v . t a b l e 9 . c o n f i g & o s c r e g i s t e r b i t m a p b i t s e t t i n g c h i p _ e n h _ t r i g v i b _ e n t e m p _ l h _ r e p t e x t _ o s c o s c _ d i v _ 2 o s c _ d i v _ 4 o s c _ d i v _ 1 6 0 d e v i c e s t a n d b y d i s a b l e d ( l o g i c o r w i t h p i n h _ t r i g ) d i s a b l e d ( l o g i c o r w i t h p i n v i b _ e n ) t e m p o k d i s a b l e d i n t e r n a l o s c i l l a t o r s e l e c t e d o s c d i v 2 o f f o s c d i v 4 o f f o s c d i v 1 6 o f f 1 d e v i c e e n a b l e d h a p t i c o n ( r i s i n g e d g e t r i g g e r e d ) v i b r a t o r m o d e e n a b l e d o v e r t e m p d e t e c t e d ( l a t c h e d ) h a p t i c s e q u e n c e r e p e a t e x t e r n a l o s c i l l a t o r s e l e c t e d o s c d i v 2 o n o s c d i v 4 o n o s c d i v 1 6 o n t a b l e 1 0 . h a p t i c _ a & h a p t i c _ b r e g i s t e r t i m e r b i t m a p h e x [ 3 : 0 ] b i n a r y f o r w a r d _ t i m e r c o a s t _ t i m e r r e v e r s e _ t i m e r r e c o v e r y _ t i m e r 0 0 0 0 0 0 0 * 0 0 1 0 0 0 1 o s c x 2 o s c x 2 o s c x 2 o s c x 4 2 0 0 1 0 o s c x 4 o s c x 4 o s c x 4 o s c x 8 3 0 0 1 1 o s c x 6 o s c x 6 o s c x 6 o s c x 1 2 4 0 1 0 0 o s c x 8 o s c x 8 o s c x 8 o s c x 1 6 5 0 1 0 1 o s c x 1 0 o s c x 1 0 o s c x 1 0 * o s c x 2 0 6 0 1 1 0 o s c x 1 2 o s c x 1 2 o s c x 1 2 o s c x 2 4 7 0 1 1 1 o s c x 1 4 o s c x 1 4 o s c x 1 4 o s c x 2 8 8 1 0 0 0 o s c x 1 6 o s c x 1 6 o s c x 1 6 o s c x 3 2 * 9 1 0 0 1 o s c x 1 8 o s c x 1 8 o s c x 1 8 o s c x 3 6 a 1 0 1 0 o s c x 2 0 * o s c x 2 0 o s c x 2 0 o s c x 4 0 b 1 0 1 1 o s c x 2 2 o s c x 2 2 o s c x 2 2 o s c x 4 4 c 1 1 0 0 o s c x 2 4 o s c x 2 4 o s c x 2 4 o s c x 4 8 d 1 1 0 1 o s c x 2 6 o s c x 2 6 o s c x 2 6 o s c x 5 2 e 1 1 1 0 o s c x 2 8 o s c x 2 8 o s c x 2 8 o s c x 5 6 f 1 1 1 1 o s c x 3 0 o s c x 3 0 o s c x 3 0 o s c x 6 0 * d e f a u l t v a l u e s
c a t 3 2 1 1 h t t p : / / o n s e m i . c o m 1 2 t a b l e 1 1 . l d o h & l d o v r e g i s t e r v o l t a g e b i t m a p ( n o t e 7 ) h e x [ 4 : 0 ] b i n a r y v _ l d o _ x 0 0 0 0 0 0 0 r e g = v i n * 0 1 0 0 0 0 1 5 . 0 0 2 0 0 0 1 0 4 . 9 0 3 0 0 0 1 1 4 . 8 0 4 0 0 1 0 0 4 . 7 0 5 0 0 1 0 1 4 . 6 0 6 0 0 1 1 0 4 . 5 0 7 0 0 1 1 1 4 . 4 0 8 0 1 0 0 0 4 . 3 0 9 0 1 0 0 1 4 . 2 0 a 0 1 0 1 0 4 . 1 0 b 0 1 0 1 1 4 . 0 0 c 0 1 1 0 0 3 . 9 0 d 0 1 1 0 1 3 . 8 0 e 0 1 1 1 0 3 . 7 0 f 0 1 1 1 1 3 . 6 h e x [ 4 : 0 ] b i n a r y v _ l d o _ x 1 0 1 0 0 0 0 3 . 5 1 1 1 0 0 0 1 3 . 4 1 2 1 0 0 1 0 3 . 3 1 3 1 0 0 1 1 3 . 2 1 4 1 0 1 0 0 3 . 1 1 5 1 0 1 0 1 3 . 0 1 6 1 0 1 1 0 2 . 9 1 7 1 0 1 1 1 2 . 8 1 8 1 1 0 0 0 2 . 7 1 9 1 1 0 0 1 2 . 6 1 a 1 1 0 1 0 2 . 5 * 1 b 1 1 0 1 1 2 . 4 1 c 1 1 1 0 0 2 . 3 1 d 1 1 1 0 1 2 . 2 1 e 1 1 1 1 0 2 . 1 1 f 1 1 1 1 1 2 . 0 7 . v _ l d o _ x v o l t a g e s e t t i n g o r v i n , t h e l e s s e r o f t h e t w o . * d e f a u l t v a l u e s . i 2 c i n t e r f a c e a 2 ? w i r e s e r i a l i 2 c ? b u s i n t e r f a c e s w i t h t h e m o t o r d r i v e r i n o r d e r t o p r o g r a m , r e a d o r w r i t e , i t s s i x r e g i s t e r s . t h e s d a a n d s c l l i n e s c o m p l y w i t h t h e i 2 c e l e c t r i c a l s p e c i f i c a t i o n a n d s h o u l d b e t e r m i n a t e d w i t h e x t e r n a l p u l l ? u p r e s i s t o r s . w h e n t h e b u s i s n o t u s e d , b o t h l i n e s a r e h i g h . t h e d e v i c e s u p p o r t s t h e m a x i m u m b u s s p e e d o f 4 0 0 k b i t / s . t h e s e r i a l b i t s e q u e n c e i s s h o w n b e l o w f o r r e a d a n d w r i t e o p e r a t i o n s i n t o t h e r e g i s t e r s . r e a d a n d w r i t e i n s t r u c t i o n s a r e i n i t i a t e d b y t h e m a s t e r c o n t r o l l e r / c p u a n d a c k n o w l e d g e d b y t h e s l a v e m o t o r d r i v e r . t h e i 2 c a d d r e s s o f t h e d r i v e r i s i n t e r n a l l y f i x e d t o t h e b i n a r y v a l u e 1 1 0 0 1 1 0 . t h e p r o t o c o l r e q u i r e s t h a t t h e s t a r t b i t a n d t h e d e v i c e a d d r e s s a r e b o t h r e p e a t e d . f o r f u r t h e r d e t a i l s o n t h e i 2 c p r o t o c o l , p l e a s e r e f e r t o t h e i 2 c ? b u s s p e c i f i c a t i o n , d o c u m e n t n u m b e r 9 3 9 8 3 9 3 4 0 0 1 1 , f r o m p h i l i p s s e m i c o n d u c t o r s . r e a d r e g i s t e r o p e r a t i o n : s s l a v e a d d r e s s w a r e g i s t e r a d d r e s s a s s l a v e a d d r e s s r a d a t a a * p w r i t e r e g i s t e r o p e r a t i o n : s s l a v e a d d r e s s w a r e g i s t e r a d d r e s s a d a t a a p s : s t a r t c o n d i t i o n r : r e a d b i t i s 1 w : w r i t e b i t i s 0 a : a c k n o w l e d g e s e n t b y t h e s l a v e m o t o r d r i v e r ( s d a l o w ) a * : n o t a c k n o w l e d g e s e n t b y t h e m a s t e r m i c r o c o n t r o l l e r ( s d a h i g h ) p : s t o p c o n d i t i o n s l a v e a d d r e s s : d e v i c e a d d r e s s 7 b i t s ( m s b f i r s t , s l a v e a d d r e s s i s 1 1 0 0 1 1 0 ) . r e g i s t e r a d d r e s s : d e v i c e r e g i s t e r a d d r e s s 8 b i t s d a t a : d a t a t o r e a d o r w r i t e 8 b i t s f i g u r e 1 5 . w r i t e i n s t r u c t i o n s e q u e n c e
c a t 3 2 1 1 h t t p : / / o n s e m i . c o m 1 3 s d a s c l s t a r t c o n d i t i o n a d d r e s s 1 ? 7 8 9 8 9 8 9 1 ? 7 1 ? 7 a d d r e s s r / w a c k a c k a c k d a t a s t o p c o n d i t i o n f i g u r e 1 6 . i 2 c b u s p r o t o c o l a p p l i c a t i o n i n f o r m a t i o n m o t o r d r i v e t h e c a t 3 2 1 1 c a n d r i v e a n e x t e r n a l d c m o t o r a l s o r e f e r r e d t o a s e c c e n t r i c r o t a t i n g m a s s ( e r m ) i n h a p t i c s a p p l i c a t i o n s . w i t h t h e h ? b r i d g e c o n f i g u r a t i o n , m o t o r s c a n b e d r i v e n i n t h e f o r w a r d d i r e c t i o n ( w i t h v i b _ e n p i n h i g h ) a n d i n f o r w a r d / r e v e r s e d i r e c t i o n ( h _ t r i g e d g e t r i g g e r e d ) . f i g u r e 1 7 s h o w s t h e h ? b r i d g e b l o c k d i a g r a m a n d t h e c u r r e n t p a t h f o r t h e f o r w a r d m o t o r d i r e c t i o n . t h e f o u r i n t e g r a t e d d i o d e s a c r o s s e a c h s w i t c h m o s f e t a l l o w f o r c o m m u t a t i o n o f l a r g e c u r r e n t o f i n d u c t i v e m o t o r l o a d w i t h o u t u s i n g e x t e r n a l d i o d e s . t h e d r i v e r r e s p o n s e t i m e i s 4 0 s t y p i c a l a f t e r h _ t r i g o r v i b _ e n b e c o m e s a c t i v e . a v i b r a t i o n k i c k c a n b e p r o d u c e d b y r e v e r s i n g t h e m o t o r s p i n d i r e c t i o n t o p r o d u c e a s h a r p t r a n s i e n t a n d s t o p t h e m o t o r q u i c k l y . d u e t o t h e i n t e r n a l h ? b r i d g e l o w o n ? r e s i s t a n c e , t h e p o s a n d n e g t e r m i n a l s p r o v i d e a n e a r r a i l ? t o ? r a i l v o l t a g e s w i n g ( d u e t o s m a l l i . r d r o p ) w h i c h m a x i m i z e s t h e o u t p u t d r i v e . w h e n p r o g r a m m i n g t h e l d o t o a l o w e r o u t p u t v o l t a g e ( r e g ) , t h e m o t o r i s f u r t h e r p r o t e c t e d f r o m b e i n g o v e r d r i v e n . t h e h ? b r i d g e i n t e r n a l s w i t c h c u r r e n t l i m i t i s c p r e v e n t s t h e c u r r e n t i n t o t h e m o t o r f r o m e x c e e d i n g 8 5 0 m a t y p i c a l . d e p e n d i n g o n t h e m o t o r r e s i s t a n c e , t h e m a x i m u m c u r r e n t c a n b e s e t u p t o 6 0 0 m a m i n i m u m . t h e m o t o r a r m a t u r e d c r e s i s t a n c e ( r m ) s e t s t h e m a x i m u m c u r r e n t a c c o r d i n g t o t h e f o r m u l a b e l o w : i l v p o s v n e g r m e x t e r n a l c o m p o n e n t t h e c a t 3 2 1 1 r e q u i r e s a s m a l l 1 f b y p a s s c e r a m i c c a p a c i t o r c o n n e c t e d d i r e c t l y b e t w e e n v i n p i n a n d g n d p i n , a n d a 1 f b e t w e e n r e g p i n a n d p g n d p i n a s s h o w n i n f i g u r e 1 7 . f i g u r e 1 7 . h ? b r i d g e b l o c k d i a g r a m
c a t 3 2 1 1 h t t p : / / o n s e m i . c o m 1 4 p a c k a g e d i m e n s i o n s u q f n 1 2 1 . 7 x 2 . 0 , 0 . 4 p c a s e 5 2 3 a e ? 0 1 i s s u e a a b a 1 0 . 0 5 c s e a t i n g p l a n e n o t e 3 n o t e s : 1 . d i m e n s i o n i n g a n d t o l e r a n c i n g p e r a s m e y 1 4 . 5 m , 1 9 9 4 . 2 . c o n t r o l l i n g d i m e n s i o n : m i l l i m e t e r s 3 . d i m e n s i o n b a p p l i e s t o p l a t e d t e r m i n a l a n d i s m e a s u r e d b e t w e e n 0 . 1 5 a n d 0 . 3 0 m m f r o m t e r m i n a l t i p . 4 . m o l d f l a s h a l l o w e d o n t e r m i n a l s a l o n g e d g e o f p a c k a g e . f l a s h 0 . 0 3 m a x o n b o t t o m s u r f a c e o f t e r m i n a l s . 5 . d e t a i l a s h o w s o p t i o n a l c o n s t r u c t i o n f o r t e r m i n a l s . d i m m i n m a x m i l l i m e t e r s a a 1 0 . 4 0 b s c 0 . 4 5 0 . 5 5 b d 0 . 4 5 0 . 5 5 e e l 0 . 0 0 0 . 0 5 p i n 1 r e f e r e n c e d a e b 0 . 1 0 c 2 x 0 . 1 0 c 2 x 0 . 0 5 c c k 7 51 1 1 1 2 x e l 1 2 x 2 . 0 0 b s c 0 . 1 5 0 . 2 5 1 2 x a 3 d e t a i l b 8 x l 2 d e t a i l b o p t i o n a l c o n s t r u c t i o n 0 . 1 5 r e f l 2 k 0 . 1 2 7 r e f a 3 1 . 7 0 b s c t o p v i e w s i d e v i e w b o t t o m v i e w n o t e 5 l 1 d e t a i l a d e t a i l a b a c c m 0 . 1 0 m 0 . 0 5 0 . 3 2 1 1 x 2 . 3 0 0 . 6 9 0 . 4 0 d i m e n s i o n s : m i l l i m e t e r s m o u n t i n g f o o t p r i n t 1 s o l d e r m a s k d e f i n e d 0 . 0 0 0 . 0 3 l 1 0 . 2 2 2 . 0 0 p i t c h 1 2 x 0 . 2 0 - - - - o n s e m i c o n d u c t o r a n d a r e r e g i s t e r e d t r a d e m a r k s o f s e m i c o n d u c t o r c o m p o n e n t s i n d u s t r i e s , l l c ( s c i l l c ) . s c i l l c o w n s t h e r i g h t s t o a n u m b e r o f p a t e n t s , t r a d e m a r k s , c o p y r i g h t s , t r a d e s e c r e t s , a n d o t h e r i n t e l l e c t u a l p r o p e r t y . a l i s t i n g o f s c i l l c ? s p r o d u c t / p a t e n t c o v e r a g e m a y b e a c c e s s e d a t w w w . o n s e m i . c o m / s i t e / p d f / p a t e n t ? m a r k i n g . p d f . s c i l l c r e s e r v e s t h e r i g h t t o m a k e c h a n g e s w i t h o u t f u r t h e r n o t i c e t o a n y p r o d u c t s h e r e i n . s c i l l c m a k e s n o w a r r a n t y , r e p r e s e n t a t i o n o r g u a r a n t e e r e g a r d i n g t h e s u i t a b i l i t y o f i t s p r o d u c t s f o r a n y p a r t i c u l a r p u r p o s e , n o r d o e s s c i l l c a s s u m e a n y l i a b i l i t y a r i s i n g o u t o f t h e a p p l i c a t i o n o r u s e o f a n y p r o d u c t o r c i r c u i t , a n d s p e c i f i c a l l y d i s c l a i m s a n y a n d a l l l i a b i l i t y , i n c l u d i n g w i t h o u t l i m i t a t i o n s p e c i a l , c o n s e q u e n t i a l o r i n c i d e n t a l d a m a g e s . ? t y p i c a l ? p a r a m e t e r s w h i c h m a y b e p r o v i d e d i n s c i l l c d a t a s h e e t s a n d / o r s p e c i f i c a t i o n s c a n a n d d o v a r y i n d i f f e r e n t a p p l i c a t i o n s a n d a c t u a l p e r f o r m a n c e m a y v a r y o v e r t i m e . a l l o p e r a t i n g p a r a m e t e r s , i n c l u d i n g ? t y p i c a l s ? m u s t b e v a l i d a t e d f o r e a c h c u s t o m e r a p p l i c a t i o n b y c u s t o m e r ? s t e c h n i c a l e x p e r t s . s c i l l c d o e s n o t c o n v e y a n y l i c e n s e u n d e r i t s p a t e n t r i g h t s n o r t h e r i g h t s o f o t h e r s . s c i l l c p r o d u c t s a r e n o t d e s i g n e d , i n t e n d e d , o r a u t h o r i z e d f o r u s e a s c o m p o n e n t s i n s y s t e m s i n t e n d e d f o r s u r g i c a l i m p l a n t i n t o t h e b o d y , o r o t h e r a p p l i c a t i o n s i n t e n d e d t o s u p p o r t o r s u s t a i n l i f e , o r f o r a n y o t h e r a p p l i c a t i o n i n w h i c h t h e f a i l u r e o f t h e s c i l l c p r o d u c t c o u l d c r e a t e a s i t u a t i o n w h e r e p e r s o n a l i n j u r y o r d e a t h m a y o c c u r . s h o u l d b u y e r p u r c h a s e o r u s e s c i l l c p r o d u c t s f o r a n y s u c h u n i n t e n d e d o r u n a u t h o r i z e d a p p l i c a t i o n , b u y e r s h a l l i n d e m n i f y a n d h o l d s c i l l c a n d i t s o f f i c e r s , e m p l o y e e s , s u b s i d i a r i e s , a f f i l i a t e s , a n d d i s t r i b u t o r s h a r m l e s s a g a i n s t a l l c l a i m s , c o s t s , d a m a g e s , a n d e x p e n s e s , a n d r e a s o n a b l e a t t o r n e y f e e s a r i s i n g o u t o f , d i r e c t l y o r i n d i r e c t l y , a n y c l a i m o f p e r s o n a l i n j u r y o r d e a t h a s s o c i a t e d w i t h s u c h u n i n t e n d e d o r u n a u t h o r i z e d u s e , e v e n i f s u c h c l a i m a l l e g e s t h a t s c i l l c w a s n e g l i g e n t r e g a r d i n g t h e d e s i g n o r m a n u f a c t u r e o f t h e p a r t . s c i l l c i s a n e q u a l o p p o r t u n i t y / a f f i r m a t i v e a c t i o n e m p l o y e r . t h i s l i t e r a t u r e i s s u b j e c t t o a l l a p p l i c a b l e c o p y r i g h t l a w s a n d i s n o t f o r r e s a l e i n a n y m a n n e r . p u b l i c a t i o n o r d e r i n g i n f o r m a t i o n n . a m e r i c a n t e c h n i c a l s u p p o r t : 8 0 0 ? 2 8 2 ? 9 8 5 5 t o l l f r e e u s a / c a n a d a e u r o p e , m i d d l e e a s t a n d a f r i c a t e c h n i c a l s u p p o r t : p h o n e : 4 2 1 3 3 7 9 0 2 9 1 0 j a p a n c u s t o m e r f o c u s c e n t e r p h o n e : 8 1 ? 3 ? 5 8 1 7 ? 1 0 5 0 c a t 3 2 1 1 / d l i t e r a t u r e f u l f i l l m e n t : l i t e r a t u r e d i s t r i b u t i o n c e n t e r f o r o n s e m i c o n d u c t o r p . o . b o x 5 1 6 3 , d e n v e r , c o l o r a d o 8 0 2 1 7 u s a p h o n e : 3 0 3 ? 6 7 5 ? 2 1 7 5 o r 8 0 0 ? 3 4 4 ? 3 8 6 0 t o l l f r e e u s a / c a n a d a f a x : 3 0 3 ? 6 7 5 ? 2 1 7 6 o r 8 0 0 ? 3 4 4 ? 3 8 6 7 t o l l f r e e u s a / c a n a d a e m a i l : o r d e r l i t @ o n s e m i . c o m o n s e m i c o n d u c t o r w e b s i t e : w w w . o n s e m i . c o m o r d e r l i t e r a t u r e : h t t p : / / w w w . o n s e m i . c o m / o r d e r l i t f o r a d d i t i o n a l i n f o r m a t i o n , p l e a s e c o n t a c t y o u r l o c a l s a l e s r e p r e s e n t a t i v e

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