基于Cortex-A8的嵌入式光柵尺測試平臺硬件開發(fā).pdf

1、光柵尺是一種用于精密檢測的傳感器，普遍用于數(shù)控機床全閉環(huán)控制檢測。目前市場上對光柵尺數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示分析的通常采用光柵尺測量儀表和數(shù)據(jù)采集裝置，核心技術(shù)被國外公司壟斷，價格昂貴，難以普及到中小型企業(yè)。所以，實現(xiàn)低成本、操作便捷的光柵尺測試平臺就具有十分重要的現(xiàn)實意義。本文針對以上需求，研究開發(fā)了一種基于Cortex-A8的嵌入式光柵尺測試硬件平臺。本文的主要內(nèi)容有：
　　首先，研究了主流光柵尺數(shù)據(jù)采集裝置的發(fā)展現(xiàn)狀，以及光柵尺總線的發(fā)

2、展趨勢，介紹了目前常用的工業(yè)總線傳輸協(xié)議，通過對比，展示了Biss協(xié)議的優(yōu)點。結(jié)合上位機的特點，以及工業(yè)現(xiàn)場的特點，選擇RS485作為采集裝置與存儲系統(tǒng)之間實時數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆绞健?br>　　根據(jù)設(shè)計需求，選取Altera的Cyclone II代FPGA芯片作為采集裝置的主芯片，完成了指令脈沖、編碼器和光柵尺數(shù)據(jù)接收部分的電路圖設(shè)計，完成了 FPGA外圍電路設(shè)計，電源設(shè)計；以 TI公司的高性能處理器 AM335x作為存儲系統(tǒng)的主芯片，完成了

3、 USB接口的移動硬盤接口電路；硬件電路設(shè)計過程中，充分考慮到電磁兼容性和信號完整性的設(shè)計原則，對PCB的布局布線進(jìn)行了合理的設(shè)計。
　　利用 VHDL語言，在采集裝置和存儲系統(tǒng)上分別實現(xiàn)了 RS485協(xié)議的從站和主站，在采集裝置上實現(xiàn)了Biss協(xié)議，設(shè)計了脈沖和編碼器計數(shù)模塊，并對各子模塊的功能進(jìn)行了測試。此外，介紹了 FPGA讀取 ARM內(nèi)存的方式，采用環(huán)形緩沖區(qū)，設(shè)計了移動硬盤自動掛載到 Linux系統(tǒng)和自動創(chuàng)建文件寫入數(shù)據(jù)