資料介紹
運動控制器是運動控制系統的核心部件。目前,國內的運動控制器大致可以分為3 類:
第1 類是以單片機等微處理器作為控制核心的運動控制器。這類運動控制器速度較慢、精度不高、成本相對較低,只能在一些低速運行和對軌跡要求不高的輪廓運動控制場合應用。
第2 類是以專用芯片(ASIC)作為核心處理器的運動控制器,這類運動控制器結構比較簡單,大多只能輸出脈沖信號,工作于開環控制方式。由于這類控制器不能提供連續插補功能,也沒有前饋功能,特別是對于大量的小線段連續運動的場合不能使用這類控制器。
第3 類是基于PC總線的以DSP或FPGA作為核心處理器的開放式運動控制器。這類開放式運動控制器以DSP
芯片作為運動控制器的核心處理器,以PC機作為信息處理平臺,運動控制器以插件形式嵌入PC機,即“PC+運動控制器”的模式。這樣的運動控制器具有信息處理能力強,開放程度高,運動軌跡控制準確,通用性好的特點。但是這種方式存在以下缺點:運動控制卡需要插入計算機主板的PCI或者ISA插槽,因此每個具體應用都必須配置一臺PC機作為上位機。這無疑對設備的體積、成本和運行環境都有一定的限制,難以獨立運行和小型化。
針對這些問題,設計了一種基于ARM+DSP的嵌入式運動控制器。該控制器將嵌入式CPU與專用運動控制芯片
相結合,將運動控制功能以功能模塊的方式嵌入到ARM主控板的架構,把不需要的設備裁減掉,既兼顧功能又節省成本。該控制器是一種可以脫離上位機單獨運行的一種獨立型運動控制器,具有良好的應用前景。
嵌入式運動控制器的硬件主要包括兩個部分:ARM主控板和DSP運動控制板。這兩塊控制板通過通用I/O 口以總線的方式連接在一起。在設計時,可以分別對ARM主控板和DSP運動控制板進行設計,最后再調試。這種將ARM主控板和DSP運動控制板分開設計和調試的硬件方案,將設計難點分散,使設計和調試更簡單。
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