基于PCI總線的6軸運(yùn)動(dòng)控制卡的研究和設(shè)計(jì).pdf

1、在當(dāng)今世界,制造業(yè)水平的高低代表了一個(gè)國(guó)家的綜合國(guó)力以及國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。而數(shù)控(Numerical Control),技術(shù)的誕生對(duì)制造業(yè)形成了前所未有的影響,整個(gè)社會(huì)的生產(chǎn)效率也因此大大提升。近年來(lái),由于微電子技術(shù)以及計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)的高速發(fā)展,數(shù)控技術(shù)也受其推動(dòng)朝著開(kāi)放式的體系結(jié)構(gòu)發(fā)展。目前對(duì)數(shù)控系統(tǒng)的研究主要集中在計(jì)算機(jī)+運(yùn)動(dòng)控制卡的模式,這種模式中運(yùn)動(dòng)控制卡作為核心控制器,控制的精度、速度等參數(shù)都直接與其相關(guān)。所以本文通過(guò)對(duì)運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)

2、的研究,設(shè)計(jì)了一款基于PCI(Peripheral Component Interconnect)總線,以DSP和FPGA為核心的運(yùn)動(dòng)控制卡。
　　 本文首先分析了國(guó)內(nèi)外運(yùn)動(dòng)控制器的發(fā)展現(xiàn)狀,而后在此基礎(chǔ)上提出了以中心控制單元、通信接口單元、I/O口控制單元以及I/O接口電路組成的整體設(shè)計(jì)方案。
　　 其次,針對(duì)整體設(shè)計(jì)方案進(jìn)行了核心器件的選型。其中中心控制單元選用的是ADI公司的ADSP-BF537,用來(lái)實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的控制

3、算法以及數(shù)據(jù)處理;通信接口單元選用的是Altera公司的EP2C5F256C8,一方面通過(guò)嵌入PCI IP核來(lái)和上位機(jī)通信,另一方面通過(guò)嵌入雙端口RAM來(lái)和DSP通信;I/O口控制單元選擇的是Altera公司的EP2C5F256C8,主要是負(fù)責(zé)I/O端口的脈沖輸出、光電編碼器反饋數(shù)據(jù)的處理以及特殊功能I/O口的控制;同時(shí)為了增強(qiáng)運(yùn)動(dòng)控制卡的抗干擾性和可靠性,本設(shè)計(jì)還對(duì)所有的I/O接口做了2500V的隔離保護(hù)。
　　 再次,根據(jù)上