基于Cortex-A8的嵌入式光柵尺測(cè)試平臺(tái)硬件開(kāi)發(fā).pdf

1、光柵尺是一種用于精密檢測(cè)的傳感器，普遍用于數(shù)控機(jī)床全閉環(huán)控制檢測(cè)。目前市場(chǎng)上對(duì)光柵尺數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示分析的通常采用光柵尺測(cè)量?jī)x表和數(shù)據(jù)采集裝置，核心技術(shù)被國(guó)外公司壟斷，價(jià)格昂貴，難以普及到中小型企業(yè)。所以，實(shí)現(xiàn)低成本、操作便捷的光柵尺測(cè)試平臺(tái)就具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文針對(duì)以上需求，研究開(kāi)發(fā)了一種基于Cortex-A8的嵌入式光柵尺測(cè)試硬件平臺(tái)。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(shì)，介紹了目前常用的工業(yè)總線傳輸協(xié)議，通過(guò)對(duì)比，展示了Biss協(xié)議的優(yōu)點(diǎn)。結(jié)合上位機(jī)的特點(diǎn)，以及工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的特點(diǎn)，選擇RS485作為采集裝置與存儲(chǔ)系統(tǒng)之間實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆绞健?br>　　根據(jù)設(shè)計(jì)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(jì)，完成了 FPGA外圍電路設(shè)計(jì)，電源設(shè)計(jì)；以 TI公司的高性能處理器 AM335x作為存儲(chǔ)系統(tǒng)的主芯片，完成了

3、 USB接口的移動(dòng)硬盤(pán)接口電路；硬件電路設(shè)計(jì)過(guò)程中，充分考慮到電磁兼容性和信號(hào)完整性的設(shè)計(jì)原則，對(duì)PCB的布局布線進(jìn)行了合理的設(shè)計(jì)。
　　利用 VHDL語(yǔ)言，在采集裝置和存儲(chǔ)系統(tǒng)上分別實(shí)現(xiàn)了 RS485協(xié)議的從站和主站，在采集裝置上實(shí)現(xiàn)了Biss協(xié)議，設(shè)計(jì)了脈沖和編碼器計(jì)數(shù)模塊，并對(duì)各子模塊的功能進(jìn)行了測(cè)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(jì)了移動(dòng)硬盤(pán)自動(dòng)掛載到 Linux系統(tǒng)和自動(dòng)創(chuàng)建文件寫(xiě)入數(shù)據(jù)