1.1 产品介绍

MKS SERVO57C 闭环步进电机是创客基地为满足市场需求而自主研发的一款产品。具备脉冲接口和串行接口，内置高效FOC矢量算法，采用高精度编码器，通过位置反馈，有效防止电机丢步。适合小型机械臂，3D打印机，雕刻机，写字机等自动化产品应用。

1.2 产品特点

1.支持4种工作模式：开环模式，闭环模式，FOC模式，串行模式。
2.支持脉冲接口，最高输入脉冲频率120KHz。
3.支持USART接口(TTL)单机通信，从机地址256个。
4.支持RS-485接口多机通信，从机地址256个。
5.最大工作电流5.2A，MOSFET连续工作电流46A。
6.内置力矩，速度，位置闭环控制和FOC矢量控制算法。
7.支持1~256任意细分，具有内部插补功能。
8.支持共阳，共阴信号和PLC 24V信号直接输入。
9.一键快速恢复出厂配置。

1.3 产品参数

主板型号	主板型号
MCU主控	AT32F421(Cortex-M4,120M)
MOSFET	AP30H80Q(30V,70A)
磁编码器	MT6816 (14位)
RS485收发器	MAX13487E（±15kV ESD-protected）
工作电压	12V-24V
工作电流	0-5200mA
细分支持	常亮
闭环反馈频率	力矩环20KHz 速度环10KHz 位置环10KHz
最高转速	约2000RPM
脉冲信号输入	3.3V-24V(共阴、共阳)
PLC信号输入	NPN/PNP 24V输入
串行信号输入	支持USART（TTL）,RS-485信号输入
串行信号速率	9600~256000
串行接口地址	1个广播地址，255个从机地址

1.4 接口说明

1.5 按键说明

☆板载3个按键，从左到右分别是（Next,Enter,Menu）。
Next ：向下选择。
Enter ：确认选择。
Menu ：进入/退出参数设置菜单
☆查看参数值方法：
按 Menu 键进入菜单 -> 按 Next 键选择 -> 按 Enter 键进入选项，可以看到当前选项参数值。
☆设置参数值方法：
进入子选项后，按 Next 键选择需要的值，再按 Enter键确认。

1.6 屏幕参数说明

角度：记录上电后，电机转过的角度信息，包括被动转过的角度。
误差：记录电机位置误差值。
脉冲：记录电机接收的脉冲数。

1.7 产品尺寸

第2部分接线方法

2.1 脉冲控制接线方法

以MKS GEN_L为例，驱动板与控制板连接关系如下表所示

序号	MKS SERVO57C_v1.0	MKS Gen_L V1.x
1	V+	VIN
2	Gnd	G
3	Com	（VCC,G或悬空均可）
4	En	EN
5	Stp	STP
6	Dir	DIR

2.2 PLC接线方法

驱动板与PLC板卡接线线序，如下表所示。

序号	MKS SERVO57C_v1.0	PLC板卡
1	V+	24V
2	Gnd	GND(0)
3	Com	NPN(接24V),PNP(接GND)
4	En	Y0
5	Stp	Y1
6	Dir	Y2

2.3 串口(TTL)接线方法

注意：当前版本只支持串口单机通信。

2.4 RS485接线方法

RS485单机通信接线
RS485多机通信接线

第3部分菜单说明

1.CAL: 编码器校准。
闭环模式下校准编码器，开环模式下无效。
注意：校准完成后，如LED灯闪烁，需要重启驱动板。

2.Mode ：控制模式选择。
CR_OPEN 开环模式，不需要编码器就能运行，工作电流固定
CR_CLOSE 闭环模式，编码器闭环可防止丢步，工作电流固定
CR_vFOC 脉冲接口FOC模式，编码器闭环，工作电流随负载自动调节
CR_UART 串行接口FOC模式，编码器闭环，工作电流随负载自动调节

3.Ma ：设置电流档位。
电流档位选项：0，400，800…，5200（mA）
CR_OPEN和CR_CLOSE模式下，设置的电流档位为电机的固定工作电流。
CR_vFOC和CR_UART模式下，设置的电流档位为电机的最大工作电流。
默认电流档位为3200mA。

4.MStep ：设置细分步数（默认16细分）。
支持1～256任意细分，其中常规细分 1、2、4、8、16、32、64、128、
256可以在屏幕上进行设置，其他细分如67细分需用串口命令进行设置。

5.En ：设置En引脚的有效电平。
H ：高电平有效，外部输入高电平（3.3V以上）可以使能闭环驱动板。
L ：低电平有效，外部输入低电平（0V）可以使能闭环驱动板。
Hold ：一直有效，此时 En 引脚不受外部控制。

6.Dir ：设置电机转动的正方向。
CW ：顺时针旋转为正方向
CCW ：逆时针旋转为正方向
注：如果方向不对（特别是用在3D打印机/雕刻机），不需要修改主板的固件，只需要修改该选项即可。

7.Protect ：设置堵转保护功能。
Disable ：关闭。
Enable ：使能。
使能该选项后，检测到电机发生堵转就会触发堵转保护，关闭驱动器。
堵转保护后，可以通过Enter按键或串口指令解除堵转保护状态。

8.MPlyer ：设置内部256细分插补功能。
Disable ：关闭。
Enable ：使能（默认）。
使能该选项后，相当于把当前的细分，自动插补到256细分运行，能够有效减少电机低速运动时的震动和噪音。
9.UartBaud ：设置串口通讯波特率。
9600，19200，25000，38400，57600，115200, 256000。

10.UartAddr ：设置串口通讯地址。
地址选项：01,02，……09,10
支持00-255 ，共256个地址。
00为广播地址。
01-10地址可以通过菜单设置。
大于10的地址，需要串口指令设置，设置完成后，会增加到地址选项。

11.0_Mode ：设置单圈上电自动回零模式。
Disable ：关闭单圈上电自动回零功能。
DirMode ：方向模式（回零方向在 0_Dir 菜单上设置）。
NearMode ：就近模式（往最靠近零点的方向回零）。
回零状态（回零中/成功/失败）可以通过串口指令读取。

12.Set 0：设置单圈上电自动回零的原点（需要先设置0_Mode 的模式）。
需要先开启0_Mode 模式，设置成功后，提示“Origin Set Done!”

13.0_Speed ：设置单圈上电自动回零速度档位。
0 ：最慢的档位。
…
4 ：最快的档位。

14.0_Dir ：设置方向模式单圈上电自动回零的方向。
CW ：顺时针
CCW ：逆时针

15.Restore：恢复默认参数。
恢复成功后，LED等闪烁，需重启驱动板，并重新校准电机。
注：先按住“Next”键，再上电，可快速恢复默认参数。

16.Exit ：退出设置菜单。

第4部分串行数据格式说明

下行帧(上位机>>>SERVO57C驱动板)

帧头	从机地址	功能码	指令数据	CRC校验码
FA	addr	code	–	CRC

上行帧(上位机<<<SERVO57C驱动板)

帧头	从机地址	功能码	指令数据	CRC校验码
FB	addr	code	–	CRC

1.下行帧头FA,上行帧头FB。
2.从机地址(addr)范围00~255，默认地址为01。
其中 00 为广播地址；
地址01~10可在显示屏菜单UartAddr选项设置；
大于10的地址需通过串口指令设置。
3.功能码(code)执行相应指令，例如0x80执行校准指令。
4.指令数据或返回数据，详见《串口指令说明》。
5.CRC校验码为 CHECKSUM 8bit
例如指令“FA 01 80 00 CRC”
CRC = (0xFA + 0x01 + 0x80 + 0x00) & 0xFF = 0x17B & 0xFF = 0x7B

第5部分串行指令说明

5.1 读取参数指令

1.发送FA 01 30 CRC，读取累计编码器值。
返回FB 01 30,int32_t类型进位值，uint16_t类型当前编码器值和校验码CRC。
记录上电后（使能或不使能），编码器记录的电机转动范围。
低16位记录当前编码器值，范围为0-0x4000，表示0-360°。
高32位记录编码器进位值。
进位规则：当编码器值大于0x4000，进位值加1
当编码器值小于0，进位值减1
例如：
编码器值为0x3FF0,当编码器值继续增加，越过0x4000时，进位值加1。
编码器值为0x00F0,当编码器值继续减小，越过0x0000时，进位值减1。
2.发送FA 01 33 CRC，读取输入累计脉冲数。
返回FB 01 33，int32_t类型的输入累计脉冲数和校验码CRC。
3.发送FA 01 39 CRC，读取位置角度误差。
返回FB 01 39，int16_t类型的位置角度误差和校验码CRC，也就是你想要控制的位置角度减去电机的实时角度位置得到的差值，单位：0_65535表示0360°，比如误差为1°时，数值为65536/360°= 182.444，以此类推。

4.发送FA 01 3A CRC，读取闭环驱动板的使能状态。
返回FB 01 3A，uint8_t类型的闭环驱动板的使能状态和校验码CRC，也就是En引脚的使能状态。用串口控制时，可以通过该命令获取驱动板的使能状态。
已使能：返回FA 01 3A 01 37
没使能：返回FA 01 3A 00 36

5.发送FA 01 3B CRC，读取单圈上电自动回零状态。
返回FB 01 3B，uint8_t类型的回零状态值和校验码CRC。
执行回零中：返回FB 01 3B 00 37
回零成功：返回FB 01 3B 01 37
回零失败：返回FB 01 3B 02 37

6.发送FA 01 3D CRC，解除堵转状态。
当电机发生堵转时，发送该命令可以解除当前堵转状态。
解除堵转后，如果再次发生堵转，仍然会触发堵转保护。
解除成功：返回 FB 01 3D 01 3A
解除失败：返回 FB 01 3D 00 39

7.发送FA 01 3E CRC，读取堵转标志位。
返回FB 01 3E，uint8_t的堵转标志和校验码CRC，当电机发生堵转，会置位堵转标志，通过该命令可以获取到电机是否发生了堵转。如果使能了堵转保护选项，发生堵转后，驱动板会自动关闭驱动器。
堵转：返回 FB 01 3E 01 3B
没堵转：返回 FB 01 3E 00 3A

5.2 设置系统参数指令

1.校准编码器（对应屏幕上的“Cal”选项）
发送FA 01 80 00 CRC校准编码器。
校准编码器前，请确保电机没带负载！！！建议校准好以后再装进机器。
比如：
发送FA 01 80 00 7B，校准编码器。
校准中…, 返回 FB 01 80 00 7C；
校准成功，返回 FB 01 80 01 7D；
校准失败，返回 FB 01 80 02 7E。
注意：校准完成后，LED灯闪烁，需要重启驱动板。

2.设置工作模式（对应屏幕上的“Mode”选项）
发送FA 01 82 __ CRC，设置工作模式。
00 CR_OPEN (开环模式)
01 CR_CLOSE (闭环模式)
02 CR_vFOC (FOC模式)
03 CR_UART (串口模式)
比如：
发送FA 01 82 02 7F，设置CR_vFOC模式。
设置成功，返回 FB 01 82 01 7F；
设置失败，返回 FB 01 82 00 7E。

3.设置电流档位Ma （对应屏幕上的“Ma”选项）
发送FA 01 83 __ CRC，设置电流档位。
00 对应 0ma
01 对应 400ma
02 对应 800ma
…
0C对应 4800ma
0D对应 5200ma
比如：
发送FA 01 83 06 84，设置电流2400ma。
设置成功，返回 FB 01 83 01 80；
设置失败，返回 FB 01 83 00 7F。

注： CR_OPEN（开环模式），工作电流不变，恒定为Ma
CR_CLOSE（闭环模式），工作电流不变，恒定为Ma
CR_vFOC （FOC模式），工作电流可变，最大值为Ma
CR_UART（串口模式），工作电流可变，最大值为Ma

4.设置任意细分（对应屏幕上的“MStep”选项）
发送FA 01 84 MS CRC，设置1～256任意细分。
可以在MStep选项看到设置的细分。
比如：
发送FA 01 84 07 86，修改为7细分；
发送FA 01 84 4E CD，修改为78细分；
发送FA 01 84 00 7F，修改为256细分。
以此类推…
设置成功，返回 FB 01 84 01 81；
设置失败，返回 FB 01 84 00 80。

5.设置En 引脚有效电平（对应屏幕上的“En”选项）
发送FA 01 85 __ CRC，设置En 引脚有效电平。
00 对应低电平使能（L）
01 对应高电平使能（H）
02 对应一直使能（Hold）
比如：
发送FA 01 85 00 80，设置为低电平使能。
设置成功，返回 FB 01 85 01 82；
设置失败，返回 FB 01 85 00 81。

6.设置电机旋转正方向（对应屏幕上的“Dir”选项）
发送FA 01 86 __ CRC，设置电机旋转正方向。
00 对应顺时针旋转
01 对应逆时针旋转
比如：
发送FA 01 86 00 81，设置为顺时针旋转。
设置成功，返回 FB 01 86 01 83；
设置失败，返回 FB 01 86 00 82。

7.设置堵转保护功能（对应屏幕上的“Protect”选项）
发送FA 01 88 __ CRC，设置堵转保护功能。
堵转保护后，可以通过Enter按键或串口指令解除堵转保护状态。
00关闭堵转保护功能
01使能堵转保护功能
比如：
发送FA 01 88 00 83，设置关闭堵转保护功能。
设置成功，返回 FB 01 88 01 85；
设置失败，返回 FB 01 88 00 84。

8.设置细分插补功能（对应屏幕上的“MPlyer”选项）
发送FA 01 89 __ CRC，设置堵转保护功能。
00关闭内部的 256 细分插补功能
01使能内部的 256 细分插补功能
比如：
发送FA 01 89 00 84，设置关闭细分插补功能。
设置成功，返回 FB 01 89 01 86；
设置失败，返回 FB 01 89 00 85。

9.设置串口波特率（对应屏幕上的“UartBaud”选项）
发送FA 01 8A __ CRC，设置串口波特率。
01 9600
02 19200
03 25000
04 38400
05 57600
06 115200
07 256000
比如：
发送FA 01 8A 06 8B，设置波特率为115200。
设置成功，返回 FB 01 8A 01 87；
设置失败，返回 FB 01 8A 00 86。

10.设置从机地址（对应屏幕上的“UartAddr”选项）
发送FA 01 8B __ CRC，设置从机地址。
比如：
发送FA 01 8B 02 88，设置从机地址为0x02。
发送FA 01 8B 50 D7，设置从机地址为0x50。
…
设置成功，返回 FB 01 8B 01 88；
设置失败，返回 FB 01 8B 00 87。
注1：地址范围00~0xFF，00为广播地址,01为默认地址。
注2：设置大于10的地址，也会在UartAddr选项末尾显示。

5.3 恢复默认参数指令

1.发送FA 01 3F CRC，恢复默认参数。（对应屏幕上的“Restore”选项；）
比如：
发送FA 01 3F 3A，恢复默认参数;
恢复成功，返回 FB 01 3F 01 3C；
恢复失败，返回 FB 01 3F 00 3B。
注1：恢复默认参数后，需要重新启动57C驱动板，并校准电机。
注2：先按住“Next”键，再上电，待LED灯亮，也可恢复默认参数。

5.4 串行控制指令

注意：本章节指令只在“CR_UART”模式下有效。
1.发送FA 01 F3 0_ CRC修改串口控制模式下驱动板的使能状态。
在串口控制模式下，驱动板的使能状态不再受En引脚的电平控制，而是利用该命令进行控制。
发送FA 01 F3 00 CRC，关闭驱动板；
发送FA 01 F3 01 CRC，使能驱动板；
修改成功，返回 FB 01 F3 01 F0；
修改失败，返回 FB 01 F3 00 EF；

2.发送FA 01 F6 __ CRC,让电机以一定的速度进行正/反转。
__字节的最高位表示方向，低7位表示128个速度档位，

转速计算公式为：
Vrpm = (speed × 30000)/(Mstep × 200) 1.8度电机
Vrpm = (speed × 30000)/(Mstep × 400) 0.9度电机
例如 1.8度电机，150细分，speed=1
Vrpm = (1 × 30000)/(150 × 200) = 1
部分转速如下表：

1.8度电机	Vrpm (RPM)	Vrpm (RPM)
speed	Mstep=16	Mstep=150
1	9.375	1
2	18.75	2
3	28.125	3
4	28.125	4
…	…	…
8	75	8
…	…	…
0x10	150	16
0x20	300	32
0x30	600	64
0x40	1200	127

比如：
发送FA 01 F6 01 CRC，电机以1档速度正转；
发送FA 01 F6 81 CRC，电机以1档速度反转；
发送FA 01 F6 5a CRC，电机以90（0x5a）档速度正转；
发送FA 01 F6 da CRC，电机以90（0xda = 0x5a | 0x80）档速度反转；
运行成功，返回 FB 01 F6 01 F3
运行失败，返回 FB 01 F6 00 F2
注意：最高转速不能超过2000RPM!

3.发送FA 01 F7，让电机停止正/反转。
成功，返回FB 01 F7 01 F4；
失败，返回FB 01 F7 00 F3；

4.发送FA 01 FF C_ CRC保存/清除保存上面(2)中所设置的正/反转速度。
发送FA 01 FF C8 C2，保存上面(2)中所设置的正/反转速度；
发送FA 01 FF CA C4，清除已保存的正/反转速度；
注1：可以让电机每次上电都直接按照保存的速度和方向一直转动。
也就是说，如果你想要电机一上电就以一定的速度正/反转，你可以先按照(2)中的命令设置好想要的速度和方向，接着利用该命令进行保存，然后重新上电后电机就会按照保存的速度和方向转动了。
注2：保存成功后，会关闭驱动板，需重新使能驱动板。
成功，返回 FB 01 FF 01 FC；
失败，返回 FB 01 FF 00 FB；
5.发送FA 01 FD __ __ __ __ __ CRC,串口直接位置控制。
第一个__字节，最高位表示方向，低7位表示速度。
第二个__字节、第三个__字节、第四个__字节、第五个__字节组成uint32_t类型的数据，表示你要发送的脉冲数。

转速计算公式同上面(2)。
比如：
1.在16细分下，发送FA 01 FD 01 00 00 0C 80 85，表示电机以1档速度正转360°。
（01表示1档速度正转，00 00 0C 80表示3200(0x0c80)个脉冲 = 360°）
2.在16细分下，发送FA 01 FD 88 00 00 00 10 90，表示电机以8档速度反转1.8°
（88表示8档速度反转，00 00 00 10表示16(0x10)个脉冲 = 1.8°）
3.在16细分下，发送FA 01 FD 88 01 E8 48 00 B1，表示电机以8档速度反转3600000°。
（88表示8档速度反转，01 E8 48 00表示32000000(0x1E84800)个脉冲 = 3600000°）
位置控制失败，返回 FB 01 FD 00 F9
位置控制开始，返回 FB 01 FD 01 FA
位置控制完成，返回 FB 01 FD 02 FB

注意：最高转速不能超过2000RPM!

第6部分串口助手控制示例

6.1 配置参数

1.选择控制模式：菜单-> Mode -> CR_UART
2.设置波特率：菜单-> UartBaud-> 38400
3.设置从机地址：菜单-> UartAddr-> 01
4.设置串口助手
选择串口号：（COMxx）
选择波特率：38400
选择校验位：NONE
选择数据位：8
选择停止位：1
接收设置，选择：Hex
发送设置，选择：Hex
自动发送校验位，选择： CHECKSUM 8bit
如下图所示：

6.2 读取编码器值

发送 FA 01 30 (校验位2B自动添加), 读取编码器值
返回 FB 01 30 FF FF FF FF 3D C3 28

6.3 控制电机运行

发送 FA 01 FD 02 00 00 0C 80,控制电机以“速度2”转动一圈(16细分)。
返回 FB 01 FD 01 FA (运行中…)
返回 FB 01 FD 02 FB （运行完成）

第7部分常见问题和注意事项

7.1 注意事项

1.电源输入电压12V-24V；
2.不要带电拔插电源线或信号线，以免损坏驱动板；
3.先按住“Next”键，再上电，可快速恢复出厂默认参数。
4.电机校准时，不要带负载；
5.驱动板第一次安装到电机，或改变电机线序后，需要重新校准电机；
6.如果开机校准前，提示“Phase Line Error!”：
a)检查电机连接线序；
b)检查电源电压和输出功率(24V/1A,12V/2A)；
c)如果通过MKS APT小模块连接到主板供电，尝试将MKS APT小模块接到X,Y,Z,E等端口，再开机校准。
d)校准前不使用MKS APT小模块供电，电源直接连接57C的V+,Gnd。
7.如果上电后LED灯常亮，或屏幕提示错误，请对照《常见问题》处理；

7.2 常见问题

序号	问题	解决方法
1	Not Cal	未校准电机
2	Reverse Lookup Error!	校准数据错误
3	Magnet Loss!	未安装磁铁
4	Magnet Strong!	磁铁距离太近
5	Magnet Weak!	磁铁距离太远
6	Encoder Error!	编码器错误
7	Offset Current Error!	基准电压错误
8	Phase Line Error!	电机线序错误或电源功率不够
9	Wrong Protect!	堵转保护中
10	Coming Back to Origin…	正在执行回零…
10	Reboot Again	需重新启动电机

第8部分售后和技术支持

创客基地 B站： https://space.bilibili.com/393688975
创客基地淘宝店：https://makerbase.taobao.com/
创客基地 MKS 闭环步进电机售后群 94866579

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MKS SERVO4257D 闭环步进电机_系列1 产品简述
第1部分产品概述 1.1 产品介绍 MKS SERVO 28D/35D/42D/57D 系列闭环步进电机是创客基地为满足市场需求而自主研发的一款产品.具备脉冲接口,RS485接口和CAN接口,内置高 ...

MKS SERVO57C 闭环步进电机V1.0 使用说明

1.1 产品介绍

1.1 产品介绍

1.2 产品特点

1.3 产品参数

1.4 接口说明

1.5 按键说明

1.6 屏幕参数说明

1.7 产品尺寸

第2部分接线方法

2.1 脉冲控制接线方法

2.2 PLC接线方法

2.3 串口(TTL)接线方法

2.4 RS485接线方法

第3部分菜单说明

第4部分串行数据格式说明

第5部分串行指令说明

5.1 读取参数指令

5.2 设置系统参数指令

5.3 恢复默认参数指令

5.4 串行控制指令

第6部分串口助手控制示例

6.1 配置参数

6.2 读取编码器值

6.3 控制电机运行

第7部分常见问题和注意事项

7.1 注意事项

7.2 常见问题

第8部分售后和技术支持

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1.4 接口说明

1.5 按键说明

1.6 屏幕参数说明

1.7 产品尺寸

第2部分 接线方法

2.1 脉冲控制接线方法

2.2 PLC接线方法

2.3 串口(TTL)接线方法

2.4 RS485接线方法

第3部分 菜单说明

第4部分 串行数据格式说明

第5部分 串行指令说明

5.1 读取参数指令

5.2 设置系统参数指令

5.3 恢复默认参数指令

5.4 串行控制指令

第6部分 串口助手控制示例

6.1 配置参数

6.2 读取编码器值

6.3 控制电机运行

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