基于DSP和FPGA的运动控制器高速串行通信设计

文章简要介绍了以ARM为主控制器,DSP+ FPGA为从控制器(运动控制器)的主从式高性能数控系统,在综合比较主从控制器各种通信方案优缺点的基础上,提出了一种基于RS-485的高速串行通信方案.利用现场可编程门阵列(FPGA)芯片,完成多通道异步收发器(UART)的扩展及其收发双缓冲先进先出( FIFO)存储器功能设计;利用DSP完成串行通信软件设计.由DSP控制UART在3.125Mbps波特率下稳定工作,实现了主从控制器之间的高速串行通信.实验结果表明所设计的方案能够满足数控机床主从控制器之间的通信要求.     

开放式数控系统体系结构及网络化实现

基于通用PC平台的架构不能从根本上解决数控系统的开放性,系统可靠性也有待进一步研究验证.借助国内外对开放式数控系统(ONC)的研究和开发经验,基于ARM DSP构架和嵌入式RTLinux的开放式数控系统完全可以取代现有的PC平台,从底层实现数控系统的开放,同时通过实时发布/订阅通信模式保证上下位间实时通信,实现数控系统的网络化和集成化,并通过对一台车床的改造验证了系统的有效性.     

嵌入式数控系统通信功能的实现

提出了一种网络化嵌入式数控系统，系统采用ARM＋DSP结构，实现了数控系统的小型化、网络化、智能化和集成化。详细介绍了嵌入式数控系统内CNC主控单元与伺服驱动及I／O逻辑控制等各单元间的通信、车间级工业以太网络的通信和Intranet／Internet网络通信，并给出了关键实现技术。     

基于OMAPL138的嵌入式CNC控制器硬件平台开发

针对基于PC机和专用运功控制卡的传统数控系统的不足,以及基于ARM和DSP的多处理器在通信上的不足。提出基于多核异构的OMAPL138处理器的嵌入式处理方案,构建CNC控制器的硬件控制系统,同时利用FPGA的现场可编程特性完成控制器扩展模块设计。该设计解决了PC机所缺乏的实时性以及资源的专用性问题和多处理器通信数据丢失、易出错、难维护的缺陷,并实现了现代CNC系统所需求的高性能、模块化、柔性化以及开放性。     

数控系统中的光纤串行通信

设计了数控系统底层的光纤串行通信协议,提出了一个网络化数控系统的有效途径,为解决传统数控系统中存在的不易拓展、可靠性不高等问题提供了参考方案。简单介绍了基于光纤通信的数控系统底层硬件组成,以分层分模块的设计思想,重点阐述了基于VHDL硬件描述语言[1]的串行通信协议实现过程。通过仿真和实际应用验证了光纤串行通信的简便灵活、高速实时可靠性能。     

四轮转向控制系统中的串行通信设计

根据四轮转向控制系统的要求,采用TMS320F2407 DSP为主控制器,提出了转向控制系统中的串行通信要求,并对串行通信进行了硬件、软件设计,实际运行证明该串行通信系统运行稳定、工作可靠,为操作人员监控转向系统的工作状态以及排除故障提供了很好的依据.     

基于DSP的电弧传感器信号处理与通信

介绍了一种基于DSP的电弧传感器信号处理以及与PC机异步串行通信的方法,针对焊接电流的实时采样及DSP与PC机的串行通信要求设计了硬件接口电路,并根据需要制定了通信协议。在此基础上编写了相应的信号采集、A／D转换和异步串行通信程序,通过对焊接电流现场信号的实时采样、处理、通信验证了系统的可行性及可靠性。     

基于DSP和FPGA的运动控制器的设计与实现

针对数控系统的工作特点和要求,通过对TI公司推出的DSP芯片TMS320C6713和ACTEL公司的FPGA芯片A3P400功能和特点的深入分析,给出了一种基于DSP和FPGA的运动控制器的设计与实现.在充分考虑上述芯片特点和资源的基础上,该控制器采用浮点型DSP与FPGA,能够更好地满足数控系统对运动控制单元的实时性和控制精度的苛刻要求.同时介绍了运动控制器的硬件整体结构及主要模块的详细设计,并给出了DSP软件实现的程序结构框架.     

基于DSP的多轴控制器的研究

开放式体系结构的数控系统以及高性能多轴控制器是CNC系统的发展方向.文章深入研究了以高处理能力的数字信号处理器(DSP)为核心的多轴控制器的实现方案.文章研究的基于DSP的轴控制器,利用DSP强大的处理能力来实现多轴控制器高精度的、实时加工的处理要求.     

基于PMAC的数控系统的研究与开发

介绍了一种功能强大的基于DSP的运动控制器PMAC卡,分析了该卡应用于数控领域的特性,以及基于该控制器的开放式数控系统的结构,研究了采用PMAC的PC NC结构的数控系统的软硬件体系结构,并采用MFC初步实现了系统的大部分功能.