摘要
基于ＰＣＩ总线的６轴运动控制卡的研究和设计
摘要
在当今世界，制造业水平的高低代表了～个国家的综合国力以及国际竞争力。而数控（ＮｕｍｅｒｉｃａｌＣｏｎｔｒ０１）技术的诞生对制造业形成了前所未有的影响，整个社会的生产效率也因此大大提升。近年来，由于微电子技术以及计算机软件技术的高速发展，数控技术也受其推动朝着开放式的体系结构发展。目前对数控系统的研究主要集中在计算机＋运动控制卡的模式，这种模式中运动控制卡作为核心控制器，控制的精度、速度等参数都直接与其相关。所以本文通过对运动控制技术的研究，设计了一款基于ＰＣＩ（ＰｅｒｉｐｈｅｒａｌＣｏｍｐｏｎｅｎｔＩｎｔｅｒｃｏｒｕｌｅｃｔ）总线，以ＤＳＰ和ＦＰＧＡ为核心的运动控制卡。
本文首先分析了国内外运动控制器的发展现状，而后在此基础上提出了以中心控制单元、通信接口单元、Ｉ／Ｏ口控制单元以及Ｉ／Ｏ接口电路组成的整体设计方案。
其次，针对整体设计方案进行了核心器件的选型。其中中心控制单元选用的是ＡＤＩ公司的ＡＤＳＰ—ＢＦ５３７，用来实现复杂的控制算法以及数据处理；通信接口单元选用的是Ａｌｔｅｒａ公司的ＥＰ２Ｃ５Ｆ２５６Ｃ８，一方面通过嵌入ＰＣＩＩＰ核来和上位机通信，另一方面通过嵌入双端口ＲＡＭ来和ＤＳＰ通信；Ｉ／Ｏ口控制单元选择的是Ａｌｔｅｒａ公司的ＥＰ２Ｃ５Ｆ２５６Ｃ８，主要是负责Ｉ／Ｏ端口的脉冲输出、光电编码器反馈数据的处理以及特殊功能Ｉ／Ｏ口的