基于ARM FPGA可編程網(wǎng)絡(luò)型四軸運動控制卡的設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、目前運動控制卡多使用PCI或ISA接口將其嵌入到PC中,即使整個運動控制系統(tǒng)僅使用極少的PC資源也必須為其配備一臺PC機(jī),未使用的PC資源不但造成浪費,也不利于系統(tǒng)小型化。同時由于運動控制開發(fā)往往需要開發(fā)人員具有較為豐富的運動控制,機(jī)械等領(lǐng)域的專業(yè)知識,因此亟需一個易于二次開發(fā)的通用可編程開發(fā)平臺來減輕開發(fā)的難度。
　　基于上述兩點,該課題通過對運動控制系統(tǒng)的組成以及一些常用功能需求進(jìn)行分析,設(shè)計出了基于以太網(wǎng)接口的可編程網(wǎng)絡(luò)型運

2、動控制卡。
　　運動控制卡的硬件部分采用ARM+FPGA結(jié)構(gòu),使用以太網(wǎng)接口進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。一般運動控制系統(tǒng)除了運動執(zhí)行部件外還具有繼電器、指示燈、按鈕等外設(shè)需要控制,為滿足這些需求,板卡提供可編程輸入輸出接口,開發(fā)人員可以根據(jù)實際系統(tǒng)需求給出對這些外設(shè)進(jìn)行控制的實現(xiàn)函數(shù),由軟件框架自行回調(diào)。板卡上還設(shè)計有兩個串口以及一個USB接口方便日后對系統(tǒng)進(jìn)行外擴(kuò)的需求。
　　該課題的可編程開發(fā)平臺由軟件框架,輔助開發(fā)軟件,Keil集成

3、開發(fā)環(huán)境,庫函數(shù)組成。軟件框架采用分層多任務(wù)結(jié)構(gòu),使用回調(diào)機(jī)制實現(xiàn)用戶接口層,開發(fā)人員不需對復(fù)雜的軟件框架進(jìn)行學(xué)習(xí),只需提供框架所需的與系統(tǒng)應(yīng)用相關(guān)的函數(shù)即可。輔助開發(fā)軟件負(fù)責(zé)對軌跡數(shù)據(jù)的預(yù)處理,網(wǎng)絡(luò)通信,以及資源的配置等任務(wù),同時提供了系統(tǒng)調(diào)試所需的調(diào)試功能,在編譯之前Keil自動調(diào)用該軟件幫助開發(fā)人員以直觀的方式完成對資源的配置。庫函數(shù)則是為方便開發(fā)人員編寫系統(tǒng)應(yīng)用而對底層資源操作進(jìn)行封裝的接口,開發(fā)人員也可以在軟件框架的基礎(chǔ)上使用