基于FPGA的數(shù)控系統(tǒng)接口設計與實現(xiàn).pdf

1、分類號學號M201070495學校代碼10487密級碩士學位論文基于基于FPGAFPGA的數(shù)控系統(tǒng)接口設計與實現(xiàn)的數(shù)控系統(tǒng)接口設計與實現(xiàn)學位申請人：田鋒學科專業(yè)：機械工程指導教師：謝經(jīng)明副教授陳幼平教授答辯日期：2012年5月19日I華中科技大學碩士學位論文華中科技大學碩士學位論文摘要在現(xiàn)代制造業(yè)中，數(shù)控系統(tǒng)有著極其重要的地位，而可重構數(shù)控系統(tǒng)，將會是未來數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展方向。本文將嵌入式技術應用于數(shù)控系統(tǒng)中，采用ARMFPGADSP的結

2、構，構筑運動控制核心板，利用FPGA的可重配置和充足的IO資源，設計了各種通信接口，完成與ARM和DSP之間的通信，同時留出擴展接口，易于數(shù)控系統(tǒng)的重構和二次開發(fā)。首先，本文對國內外數(shù)控技術的發(fā)展趨勢和可重構數(shù)控系統(tǒng)進行了研究，了解了可重構數(shù)控系統(tǒng)的研究方法。其次，本文對以FPGA為核心的部分做了詳細說明，劃分了功能模塊，明確了設計目標。由于FPGA內部有著充足的資源，有著獨特的并行運算電路，同一個控制核心可以對多個對象進行獨立控制，控

3、制性能互不影響，不受干擾。同時，F(xiàn)PGA兼容多種通信協(xié)議，具有良好的適應性。再次，對基于FPGA的功能模塊進行了詳細的設計，包括：串行DA的控制接口、基于FPGA的光電編碼器反饋設計、鍵盤控制模塊、基于FPGA的串口通信設計等。其中，DA轉換模塊采用的芯片是DAC7734，根據(jù)DAC7734的控制時序，對DA轉換模塊編寫時序控制，完成對電機控制信息的檢測?；贔PGA的光電編碼器反饋設計，詳細的說明了編碼器的鑒相與倍頻。鍵盤控制模塊采用