基于ARM FPGA可編程網絡型四軸運動控制卡的設計與實現.pdf

1、目前運動控制卡多使用PCI或ISA接口將其嵌入到PC中,即使整個運動控制系統僅使用極少的PC資源也必須為其配備一臺PC機,未使用的PC資源不但造成浪費,也不利于系統小型化。同時由于運動控制開發(fā)往往需要開發(fā)人員具有較為豐富的運動控制,機械等領域的專業(yè)知識,因此亟需一個易于二次開發(fā)的通用可編程開發(fā)平臺來減輕開發(fā)的難度。
　　基于上述兩點,該課題通過對運動控制系統的組成以及一些常用功能需求進行分析,設計出了基于以太網接口的可編程網絡型運

2、動控制卡。
　　運動控制卡的硬件部分采用ARM+FPGA結構,使用以太網接口進行數據傳輸。一般運動控制系統除了運動執(zhí)行部件外還具有繼電器、指示燈、按鈕等外設需要控制,為滿足這些需求,板卡提供可編程輸入輸出接口,開發(fā)人員可以根據實際系統需求給出對這些外設進行控制的實現函數,由軟件框架自行回調。板卡上還設計有兩個串口以及一個USB接口方便日后對系統進行外擴的需求。
　　該課題的可編程開發(fā)平臺由軟件框架,輔助開發(fā)軟件,Keil集成

3、開發(fā)環(huán)境,庫函數組成。軟件框架采用分層多任務結構,使用回調機制實現用戶接口層,開發(fā)人員不需對復雜的軟件框架進行學習,只需提供框架所需的與系統應用相關的函數即可。輔助開發(fā)軟件負責對軌跡數據的預處理,網絡通信,以及資源的配置等任務,同時提供了系統調試所需的調試功能,在編譯之前Keil自動調用該軟件幫助開發(fā)人員以直觀的方式完成對資源的配置。庫函數則是為方便開發(fā)人員編寫系統應用而對底層資源操作進行封裝的接口,開發(fā)人員也可以在軟件框架的基礎上使用