基于ARM與PCL6045B的嵌入式運動控制器的設(shè)計.pdf

1、運動控制器是運動控制系統(tǒng)的核心部件。隨著我國制造業(yè)的發(fā)展，市場上新設(shè)備的控制需求、傳統(tǒng)設(shè)備技術(shù)升級和換代對運動控制器的市場需求越來越大。同時隨著運動控制技術(shù)的不斷進(jìn)步，高性能、低成本、可靠性高的嵌入式運動控制器的發(fā)展成為市場的必然需求。
　　 本文以三星公司的ARM微處理器S3C44B0X為主控制器，配合日本NPM公司的專用運動控制芯片PCL6045B，設(shè)計了一款嵌入式四軸運動控制器。PCL6045B具有強(qiáng)大靈活的控制模塊，所有

2、實時運動控制工作都可由它來處理，包括勻速和變速脈沖輸出、加減速規(guī)劃、直線或圓弧插補(bǔ)、原點及限位開關(guān)管理、編碼器信號處理等。主控制器S3C44B0X只需向PCL6045B發(fā)出簡單指令，即可實現(xiàn)各種復(fù)雜運動。這種方式開發(fā)的運動控制器不僅具有十分強(qiáng)大的運動控制功能，而且元件少，集成度高，可靠性好。硬件基本電路模塊主要包括電源電路模塊、復(fù)位電路模塊、時鐘電路模塊、RS232串口通信和以太網(wǎng)通信模塊、JTAG調(diào)試模塊、存儲器模塊、LCD顯示模塊、

3、鍵盤模塊以及運動控制芯片信號接口模塊。通信模塊包括RS232串口通信和以太網(wǎng)通信，實現(xiàn)運動控制器與上位機(jī)或其它外設(shè)的數(shù)據(jù)通信，主要用來接收上位機(jī)發(fā)送的加工程序。運動控制芯片信號接口模塊是運動控制器與驅(qū)動器、反饋編碼器、手輪、限位、急停、報警等現(xiàn)場輸入輸出信號的接口電路，所有I/O端口都使用光電耦合器進(jìn)行隔離，實現(xiàn)內(nèi)部電路與外部端口的完全電氣隔離，提高了信號的抗干擾能力。在系統(tǒng)軟件方面，將嵌入式實時操作系統(tǒng)μC/OS-Ⅱ移植到了硬件平臺上