嵌入式数控系统研究
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第 ３ ７卷 第 １期 ・ 术 学
Ｖｏ１３７ ＮＯ． ． １
湖
南
农
机
ＨＵＮＡＮ ＾ＧＲＩ ＣＵＬＴＵＲＡＬ ＭＡＣＨｌ ＮＥＲｙ
２ ０年 ０ ０１ １月
Ｎ ｏ ２０ １ ｖ． ０
嵌 入 式数控 系统 研 究
张淑 坤
（ 南科技学 院， 河 河南 新 乡 ４ ３ ０ ） ５ ０ ３
收 稿 日期 ：０ ９１－０ ２ ０ ．２２
用提 供了一个高性价 比、 低功耗 、 高性能的解决方案 。
该 片基 于ＡＲ ２ Ｔ内核 ， Ｍ９ ０ 采用五级流水线和哈佛结 构， 主频高达 ２０ ０ＭＨｚ Ｒ ２ Ｔ具有全性能的内存 。Ａ Ｍ９ ０
管 理 单元 ＭＭＵ （ ｍｏｙＭ ａａｅ ｎ Ｕｎｔ 独立 的 Ｍｅ ｒ ｎｇ ｍｅｔ ｉ、 ） １Ｋ 指 令 和 数 据 Ｃ ｃ ｅ以及 高 速 Ａ ６Ｂ ａｈ ＭＢ 总 线 接 口 。 Ａ
为了减少应用系统设计 的成本 ，３ ２ １ 集成 了众多的 ￥Ｃ ４０ 常用 资源 ， 例如 ： Ｃ Ｌ Ｄ控 制器、 （ 下转 第 ３ 页 ） ０
作者 简介： 张淑坤 ， ， 究方向： 女 研 机械 、 － 力学 金 属材科 。 Ｘ程
３ ０
湖
南
农
机
２１年０ 月 ００ １
嵌 入 式 数 控 系 统 兼 备 嵌 入 式 技 术 和 数 控 技 术 结 合 的 巨 大 优势 ， 将 符合 新 一代 数控 系 统 的 各 项 性 能要 求 。 必 一
比较 寄 存 器 ， 实现 位 置 的 闭环 控 制 。
号等）
１ 系统 的硬 件 设 计
本嵌 入式数控 系统采用 ＭＣ ３ ４ 芯片构 成运动 ｘ Ａｓ １
中图分类号 ： Ｐ １ Ｔ ２０
文献标识码 ： Ａ
文章编号 ：０ ７８ ２ （ ０ ０ ０．０ ３０ １０ ．３ ０ ２ １） １０ ２ １
Ｅｍ ｂ ｄ ｄ Ｎｕ ｅ ｉ ａ ｎｔ ｏ ｙ ｔ ｍ ｅ ｄｅ ｍ ｒｃ ｌ Ｃｏ ｒ ｌ ｓ ｅ Ｓ
ＺＨ＿ ＮＧ ， ． ｉｌ Ａ ＳＪｕ ｋＩ ｌ
控 制 卡 。 Ｘ １Ａｓ 日本 Ｎ Ｖ 电子 有 限 公 司研 制 ＭＣ ３ ４ 是 Ｏ Ａ 的 Ｄ Ｐ运 动 控 制 专 用 芯 片 ， 是 以单 一 芯 片而 可控 制 Ｓ 它
４轴的脉冲序 列输 出驱动伺服 电机 、 步进 电机的运动控
制 ： ， 以进 行 各 轴 独 立 的 定位 控 制 、 度控 制 ， 一 片 可 速 另
图 １ 嵌入式数控系统 的硬件总体结构图
１ １ ￥ Ｃ４ ０与 Ｍ Ｘ １Ａ ． ３ ２１ Ｃ ３ ４ ｓ的接 口设 计 ￥ Ｃ ４ ０是韩 国三 星 （ａ ｓｎ ） 司 设 计 的 ３ ３ ２１ Ｓｍ ｕｇ公 ２位
方面亦 可在 ４轴中任意 的选择 ２轴或是 ３ 轴来进行 圆
弧 、 线 、 模 式 插 补 。 出脉 冲频 率 高 达 ４ ｚ误 差 直 位 输 ＭＨ ，
摘
要： 嵌入式 系统 已经广泛应 用于通信 、 家电、 汽车等领域 ， 着微 电子技 术 、 随 计算机技 术、 控制技 术等的快
速 发展 。本文将嵌入 式的精 确控制 延伸到设计 ， 实验结果表 明， 嵌入 式
能 够精 确控 制 各 个部 件 的 正 常运 转 。 关键词： 入 式 ； 计 ； 嵌 设 数控 系统
了整体的思路 ， 在实物制作能力方面还是欠缺很 多， 实
验 过程 中毁坏 了很 多 器件 ， 焊接 完 毕却 得 不 到理 想 的 结
嵌 入式系统 已经广 泛应用于通信 、 电、 家 汽车等领 域， 随着微电子技术、 计算机技术、 制技 术等的快速发 控 展， 嵌入 式技术也得 到了飞速发展并且 逐渐成 熟。 嵌入 式技术与数控技术 的结合 ， 嵌入式数控系统的研究也是 近几年才 得以发展和重 视， 为更 多的学 者所青睐 基于
ＲＳ ＩＣ嵌 入式处理器 。 该处理器为手持 设备和一般性应
低 于： ．最小插补单元 ， Ｌ５ ０ 倍率 ｌ ５ ０ 每轴都有伺服 ～ ０。 反馈输入端、 四个输入 点和 ８ 个输 出点， 能独立 地设置 为恒速、 线性、 非对称 Ｓ曲线ａ ／ ｎ减控制 、 非对称梯形ａ ／ ｎ 减 控制， 并有 ２个 ３ 位 的逻辑 、 ２ 实际位置计数器和状态
（ ｎ ｎ Ｓ ｉｎ ｅａ ｄ ｅ ｈ ｏ ｏ ｙ， ｎ ｉｎ Ｈｅ ａ ５ ０ ３， ｎ Ｈｅ ａ ｃｅ ｃ ｎ Ｔ ｃ ｎ ｌ ｇ Ｘｉｘａ ｇ， ｎ ｎ ４ ３ ０ Ｃｈｉａ）
Ａｂｓｒ ｃ ： ｓａｔｃ ｅｗ ｉ ｘ ｅ ｄ ｔ ｅｐ ｅ ｉｅｃ ｎ ｒ ｌ ｆｅ ｅ ｄ ｄｎ ｍ ｅ ｃ ｌｃ ｎ ｒ ｙｓｅ ｔ ｅｂ ￣ｅ ｏ － ｔ ａ ｔ Ｔｈｉ ｒｉｌ ｌ ｅ ｔｎ ｏｔ ｒ ｃｓ ｏ ｔｏ ｍｂ ｄ ｅ ｕ ｒ ａ ｏ ｔｏｌ ｔ ｍ， ｈ ｅ ｒｔ ｃ ｍ ｌ ｈ ｏ ｉ ｓ ｈｅ
第 ３ ７卷 第 １期 ・ 术 学
Ｖｏ１３７ ＮＯ． ． １
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ＨＵＮＡＮ ＾ＧＲＩ ＣＵＬＴＵＲＡＬ ＭＡＣＨｌ ＮＥＲｙ
２ ０年 ０ ０１ １月
Ｎ ｏ ２０ １ ｖ． ０
嵌 入 式数控 系统 研 究
张淑 坤
（ 南科技学 院， 河 河南 新 乡 ４ ３ ０ ） ５ ０ ３
收 稿 日期 ：０ ９１－０ ２ ０ ．２２
用提 供了一个高性价 比、 低功耗 、 高性能的解决方案 。
该 片基 于ＡＲ ２ Ｔ内核 ， Ｍ９ ０ 采用五级流水线和哈佛结 构， 主频高达 ２０ ０ＭＨｚ Ｒ ２ Ｔ具有全性能的内存 。Ａ Ｍ９ ０
管 理 单元 ＭＭＵ （ ｍｏｙＭ ａａｅ ｎ Ｕｎｔ 独立 的 Ｍｅ ｒ ｎｇ ｍｅｔ ｉ、 ） １Ｋ 指 令 和 数 据 Ｃ ｃ ｅ以及 高 速 Ａ ６Ｂ ａｈ ＭＢ 总 线 接 口 。 Ａ
为了减少应用系统设计 的成本 ，３ ２ １ 集成 了众多的 ￥Ｃ ４０ 常用 资源 ， 例如 ： Ｃ Ｌ Ｄ控 制器、 （ 下转 第 ３ 页 ） ０
作者 简介： 张淑坤 ， ， 究方向： 女 研 机械 、 － 力学 金 属材科 。 Ｘ程
３ ０
湖
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２１年０ 月 ００ １
嵌 入 式 数 控 系 统 兼 备 嵌 入 式 技 术 和 数 控 技 术 结 合 的 巨 大 优势 ， 将 符合 新 一代 数控 系 统 的 各 项 性 能要 求 。 必 一
比较 寄 存 器 ， 实现 位 置 的 闭环 控 制 。
号等）
１ 系统 的硬 件 设 计
本嵌 入式数控 系统采用 ＭＣ ３ ４ 芯片构 成运动 ｘ Ａｓ １
中图分类号 ： Ｐ １ Ｔ ２０
文献标识码 ： Ａ
文章编号 ：０ ７８ ２ （ ０ ０ ０．０ ３０ １０ ．３ ０ ２ １） １０ ２ １
Ｅｍ ｂ ｄ ｄ Ｎｕ ｅ ｉ ａ ｎｔ ｏ ｙ ｔ ｍ ｅ ｄｅ ｍ ｒｃ ｌ Ｃｏ ｒ ｌ ｓ ｅ Ｓ
ＺＨ＿ ＮＧ ， ． ｉｌ Ａ ＳＪｕ ｋＩ ｌ
控 制 卡 。 Ｘ １Ａｓ 日本 Ｎ Ｖ 电子 有 限 公 司研 制 ＭＣ ３ ４ 是 Ｏ Ａ 的 Ｄ Ｐ运 动 控 制 专 用 芯 片 ， 是 以单 一 芯 片而 可控 制 Ｓ 它
４轴的脉冲序 列输 出驱动伺服 电机 、 步进 电机的运动控
制 ： ， 以进 行 各 轴 独 立 的 定位 控 制 、 度控 制 ， 一 片 可 速 另
图 １ 嵌入式数控系统 的硬件总体结构图
１ １ ￥ Ｃ４ ０与 Ｍ Ｘ １Ａ ． ３ ２１ Ｃ ３ ４ ｓ的接 口设 计 ￥ Ｃ ４ ０是韩 国三 星 （ａ ｓｎ ） 司 设 计 的 ３ ３ ２１ Ｓｍ ｕｇ公 ２位
方面亦 可在 ４轴中任意 的选择 ２轴或是 ３ 轴来进行 圆
弧 、 线 、 模 式 插 补 。 出脉 冲频 率 高 达 ４ ｚ误 差 直 位 输 ＭＨ ，
摘
要： 嵌入式 系统 已经广泛应 用于通信 、 家电、 汽车等领域 ， 着微 电子技 术 、 随 计算机技 术、 控制技 术等的快
速 发展 。本文将嵌入 式的精 确控制 延伸到设计 ， 实验结果表 明， 嵌入 式
能 够精 确控 制 各 个部 件 的 正 常运 转 。 关键词： 入 式 ； 计 ； 嵌 设 数控 系统
了整体的思路 ， 在实物制作能力方面还是欠缺很 多， 实
验 过程 中毁坏 了很 多 器件 ， 焊接 完 毕却 得 不 到理 想 的 结
嵌 入式系统 已经广 泛应用于通信 、 电、 家 汽车等领 域， 随着微电子技术、 计算机技术、 制技 术等的快速发 控 展， 嵌入 式技术也得 到了飞速发展并且 逐渐成 熟。 嵌入 式技术与数控技术 的结合 ， 嵌入式数控系统的研究也是 近几年才 得以发展和重 视， 为更 多的学 者所青睐 基于
ＲＳ ＩＣ嵌 入式处理器 。 该处理器为手持 设备和一般性应
低 于： ．最小插补单元 ， Ｌ５ ０ 倍率 ｌ ５ ０ 每轴都有伺服 ～ ０。 反馈输入端、 四个输入 点和 ８ 个输 出点， 能独立 地设置 为恒速、 线性、 非对称 Ｓ曲线ａ ／ ｎ减控制 、 非对称梯形ａ ／ ｎ 减 控制， 并有 ２个 ３ 位 的逻辑 、 ２ 实际位置计数器和状态
（ ｎ ｎ Ｓ ｉｎ ｅａ ｄ ｅ ｈ ｏ ｏ ｙ， ｎ ｉｎ Ｈｅ ａ ５ ０ ３， ｎ Ｈｅ ａ ｃｅ ｃ ｎ Ｔ ｃ ｎ ｌ ｇ Ｘｉｘａ ｇ， ｎ ｎ ４ ３ ０ Ｃｈｉａ）
Ａｂｓｒ ｃ ： ｓａｔｃ ｅｗ ｉ ｘ ｅ ｄ ｔ ｅｐ ｅ ｉｅｃ ｎ ｒ ｌ ｆｅ ｅ ｄ ｄｎ ｍ ｅ ｃ ｌｃ ｎ ｒ ｙｓｅ ｔ ｅｂ ￣ｅ ｏ － ｔ ａ ｔ Ｔｈｉ ｒｉｌ ｌ ｅ ｔｎ ｏｔ ｒ ｃｓ ｏ ｔｏ ｍｂ ｄ ｅ ｕ ｒ ａ ｏ ｔｏｌ ｔ ｍ， ｈ ｅ ｒｔ ｃ ｍ ｌ ｈ ｏ ｉ ｓ ｈｅ
