基于DSP與FPGA的跟蹤伺服運動(dòng)控制

2.4 其他模塊
其他模塊主要包括電源模塊和通信接口模塊。由于該控制器采用單＋5 V供電，因此在內部需要進(jìn)行電壓轉換，主要包括3.3 V、1.9 V和1.2 V以及-5 V和±12 V。其中3.3 V、1.9 V和1.2 V采用的是一般的LDO電壓轉換芯片，而-5 V和±12 V則采用開(kāi)關(guān)電源MC34063。由于DSP要求3.3 V上電在1.9 V之前，在這里選用通過(guò)3.3 V轉1.9 V的方法，既保證了上電順序，又能提高電源的轉換效率。
通信接口模塊包括1路CAN總線(xiàn)，1路RS232和2路RS422。設計時(shí)主要保證與系統的其他部分匹配，一般都采用通常的工業(yè)標準。
3 軟件流程
為了提高控制的精度和響應速度，在硬件電路基礎上增加位置環(huán)和速度環(huán)。其中位置和位置增量數據通過(guò)RS422從外部編碼器傳入，速度值數據通過(guò)由QEP電路產(chǎn)生。此外豐富的模擬信號輸入通道還可以增加電流環(huán)和其他反饋量，進(jìn)一步提高系統的響應速度和穩定性?；拒浖鞒虉D如圖4所示。

系統上電后自動(dòng)初始化各端口和相關(guān)變量，并等待接收上位機開(kāi)始指令，接收到開(kāi)始指令后進(jìn)入準備狀態(tài)。因為整個(gè)跟蹤系統需要同步工作才能產(chǎn)生有效的數據，所以需要等待外部同步脈沖信號，在這里以外部中斷的形式接收。然后逐步完成控制算法。當收到結束指令時(shí)完成所有工作。
本文給出了一種基于DSP和FPGA的光電跟蹤系統伺服控制器的硬件結構和軟件流程。實(shí)驗證明，這種結構緊湊靈活，控制算法完全由控制器完成，使用CAN總線(xiàn)方式傳輸上位機指令，安全可靠，使計算機完全從工作現場(chǎng)解脫出來(lái)。