基于PCI總線的6軸運動控制卡的研究和設計.pdf

1、在當今世界,制造業(yè)水平的高低代表了一個國家的綜合國力以及國際競爭力。而數控(Numerical Control),技術的誕生對制造業(yè)形成了前所未有的影響,整個社會的生產效率也因此大大提升。近年來,由于微電子技術以及計算機軟件技術的高速發(fā)展,數控技術也受其推動朝著開放式的體系結構發(fā)展。目前對數控系統(tǒng)的研究主要集中在計算機+運動控制卡的模式,這種模式中運動控制卡作為核心控制器,控制的精度、速度等參數都直接與其相關。所以本文通過對運動控制技術

2、的研究,設計了一款基于PCI(Peripheral Component Interconnect)總線,以DSP和FPGA為核心的運動控制卡。
　　 本文首先分析了國內外運動控制器的發(fā)展現狀,而后在此基礎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計方案。
　　 其次,針對整體設計方案進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,用來實現復雜的控制

3、算法以及數據處理;通信接口單元選用的是Altera公司的EP2C5F256C8,一方面通過嵌入PCI IP核來和上位機通信,另一方面通過嵌入雙端口RAM來和DSP通信;I/O口控制單元選擇的是Altera公司的EP2C5F256C8,主要是負責I/O端口的脈沖輸出、光電編碼器反饋數據的處理以及特殊功能I/O口的控制;同時為了增強運動控制卡的抗干擾性和可靠性,本設計還對所有的I/O接口做了2500V的隔離保護。
　　 再次,根據上