MOTOROLA MC33991 User Manual

ANALOG
PRODUCTS

MC33991
FACT SHEET

APPLICATIONS

• Driving Low-Power
2-Phase Bipolar
Stepper Motors

• Automotive Gauge
Clusters

• Mirror Positioning

• Headlight Leveling

• Tachograph

• Drivers for
Multimedia
Applications

• Digital Clocks

SPECIAL FUNCTION

ACCESSORY CONTROL

CUSTOMER BENEFITS

• Simple system design with direct interfacing to a
microprocessor

• Low system cost, minimal component count, and
simple circuit hook-up

• Full management of movement of two motors

• Low VDDcurrent consumption

• Analog microstepping for low EMI

• Fully protected against faulted motors

Performance Typical Values

Operating Voltage 9.0 – 26V
Motor Drivers 2
Drive Current ± 30 mA
Control SPI
Operating Temp -40°C ≤ TA≤ 125°C

33991 GAUGE DRIVER INTEGRATED CIRCUIT (GDIC)

The 33991 is a Serial Peripheral Interface (SPI) controlled, dual stepper motor driver IC. This monolithic
IC consists of four dual output H-Bridge coil drivers and their associated control and management logic.
Each pair of H-Bridge drivers automatically controls the speed, direction, and magnitude of current
through the two coils of a two-phase instrumentation stepper motor, similar to an MMT-licensed
AFIC 6405.

A special patent-pending circuit detects motor stall accurately and allows simple end-stop detection.
The GDIC is ideal for use in instrumentation systems that require distributed and flexible stepper motor

gauge driving. The device simplifies the use of stepper motors by including all the logic required to
manage the motion of the stepper without requiring significant processor overhead. SPI communica­tions are used to request a motor position and the IC completely manages the acceleration, stepping,
and deceleration of the motor to arrive correctly at the requested position. Updated requests can be
received at any time and the logic correctly acts upon the latest position request. Both motors can be
controlled and driven independently.

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SUNSTAR自动化 http://www.sensor-ic.com/ TEL: [phone] FAX:[phone] E-MAIL:[e-mail]

5.0 V

Regulator

MCU

Simplified Application Diagram

V

PWR

33991

V

PWR

V

DD

RT
RS
CS

SCLK
SI
SO

SIN1+

SIN1-

COS1+

COS1­SIN2+

SIN2-

COS2+

COS2-

GND

Motor 1

Motor 2

QUESTIONS

• Do you need to driver small stepper motors with a simple microcontroller?

• Do you have power supply constraints?

• Are you looking for a simple interface to the motor controller?

• Do you need to detect motor end-stop stalling?

• Do you want to eliminate production calibration of motor positions?

FEATURES

• Compatible with MMT-licensed two-phase stepper motors

• Minimal processor overhead required

• Fully integrated pointer movement and position state machine with air core
movement emulation

• Analog microstepping with positioning to any microstep

• Designed for a constant acceleration of 4500°/s2and maximum pointer velocity
of 400°/s

• Pointer calibration by return to zero

• 16-bit word SPI-controlled

• Calibrate-able internal clock

• Low sleep mode current

• Internal regulator to minimize IDD consumption

• Additional devices available for comparison in Analog Selector Guide SG1002/D

How to reach us:
USA/EUROPE/Locations Not Listed: Motorola Literature Distribution;

P.O. Box 5405, Denver, Colorado 80217
1–303–675–2140 or 1–800–441–2447

JAPAN:Motorola Japan Ltd.; SPS, Technical Information Center,
3–20–1, Minami–Azabu. Minato–ku, Tokyo 106–8573 Japan
81–3–3440–3569

ASIA/PACIFIC:Motorola Semiconductors H.K. Ltd.; Silicon Harbour Centre,
2 Dai King Street, Tai Po Industrial Estate, Tai Po, N.T., Hong Kong
852–26668334

Technical Information Center: 1–800–521–6274
HOME PAGE:http://www.motorola.com/semiconductors

MC33991FS/D
Rev. 0

MOTOROLA and the Stylized M Logo are registered in the U.S. Patent & Trademark Office.
All other product or service names are the property of their respective owners.
© Motorola, Inc. 2002

Ordering Ship Motorola
Information Package Method Part Number

24 SOICW Rail **33991DW

T/R **33991DWR2
Data Sheet Order Number MC33991/D
Contact Sales for Evaluation Kit Availability
**Prefix Index:

PC = Eng Samples; XC = In Qual; MC = Production

Shut Status

Protection Detect Limiting Down Reporting

Over Voltage • • •
Under Voltage • •
Over Current/SC • • • •
Over Temperature • •
SPI Framing Error •

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SUNSTAR 商斯达实业集团是集研发、生产、工程、销售、代理经销 、技术咨询、信息服务等

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为一体的高科技企业，是专业高科技电子产品生产厂家，是具有 10 多年历史的专业电子元器件
供应商，是中国最早和最大的仓储式连锁规模经营大型综合电子零部件代理分销商之一,是一家
专业代理和分銷世界各大品牌 IC 芯片和電子元器件的连锁经营綜合性国际公司，专业经营进口、
国产名厂名牌电子元件，型号、种类齐全。在香港、北京、深圳、上海、西安、成都等全国主要
电子市场设有直属分公司和产品展示展销窗口门市部专卖店及代理分销商，已在全国范围内建成
强大统一的供货和代理分销网络。 我们专业代理经销、开发生产电子元器件、集成电路、传感
器、微波光电元器件、工控机/DOC/DOM 电子盘、专用电路、单片机开发、MCU/DSP/ARM/FPGA
软件硬件、二极管、三极管、模块等，是您可靠的一站式现货配套供应商、方案提供商、部件功
能模块开发配套商。商斯达实业公司拥有庞大的资料库，有数位毕业于著名高校——有中国电子
工业摇篮之称的西安电子科技大学（西军电）并长期从事国防尖端科技研究的高级工程师为您精
挑细选、量身订做各种高科技电子元器件，并解决各种技术问题。

更多产品请看本公司产品专用销售网站:
商斯达中国传感器科技信息网：http://www.sensor-ic.com/
商斯达工控安防网：http://www.pc-ps.net/
商斯达电子元器件网：http://www.sunstare.com/
商斯达微波光电产品网:HTTP://www.rfoe.net/
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商斯达实业科技产品网://www.sunstars.cn/
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地址：深圳市福田区福华路福庆街鸿图大厦 1602 室
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深圳赛格展销部：深圳华强北路赛格电子市场 2583 号 电话：[phone] 25059422
技术支持: 0755-83394033 13501568376

欢迎索取免费详细资料、设计指南和光盘 ；产品凡多，未能尽录，欢迎来电查询。

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西安分公司：西安高新开发区 20 所(中国电子科技集团导航技术研究所)
西安劳动南路 88 号电子商城二楼 D23 号

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