基于DSP的運動(dòng)控制器的開(kāi)發(fā)
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3 軟件程序設計及流程
整個(gè)運動(dòng)控制系統程序主要包括EEPROM引導程序和DSP主程序兩部分。其中，Flash引導程序的作用是把系統程序從片外低速EEPROM傳送到片外高速RAM中運行，在運動(dòng)控制卡的硬件調試階段，程序規模比較小，程序可以存放在片內的。Flash中，這樣則不需要引導程序，直接在片內運行程序。系統程序主要由主程序、讀寫(xiě)雙口RAM程序、脈沖輸出程序、插補程序和加減速控制程序組成。主程序調用各子程序，進(jìn)行與上位機的通信、I／O、QEP、定時(shí)器及中間寄存器的初始化、設置中斷標志、讀取計數器的值、計算各控制量、積分平滑等功能。當發(fā)生中斷時(shí)，調用相應中斷程序，并修改或重置標志位。
圖2所示為DSP主程序的流程圖。主CPU使用硬件復位控制DSP的復位操作，DSP復位后運行片內ROM或加載到RAM中的系統主程序。DSP主程序由初始化程序、時(shí)鐘循環(huán)等待中斷程序組成。初始化程序完成所有變量的初始化，復位全部外設和關(guān)閉所有輸出。之后進(jìn)入循環(huán)和等待中斷的過(guò)程，檢測到主機命令之后，讀取命令并根據系統需要調用相應的處理程序。命令處理完后再進(jìn)入循環(huán)等待狀態(tài)，命令處理程序是實(shí)現運動(dòng)控制器功能的關(guān)鍵程序，包括運動(dòng)控制的算法，速度控制、位置控制等功能的實(shí)現，還包括完成數據寫(xiě)入和讀取等功能，同時(shí)對外部中斷進(jìn)行處理。當上位機給運動(dòng)控制卡發(fā)送控制命令時(shí)，DSP首先讀取主機發(fā)送來(lái)的軸的目標位置，根據速度控制的模式設定指令選擇相應的速度控制算法，同時(shí)查詢(xún)外部事件，如有事件發(fā)生，執行相應的處理程序。接著(zhù)就可以送出軸的控制輸出，檢測各軸是否都完成運動(dòng)(判斷軸狀態(tài)寄存器完成標志位)，完成則推出命令處理程序，否則繼續執行。本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/152225.htm
4 結束語(yǔ)
運動(dòng)控制器的硬件設計需要注意：如抗干擾、外圍電路的速度與DSP的實(shí)時(shí)性能匹配問(wèn)題。這些問(wèn)題相互影響，要確定一個(gè)正確的電路結構和合理的PCB布線(xiàn)，需要大量的實(shí)際經(jīng)驗，因此在電路結構方面仍有待改進(jìn)，使之更適應穩定、高速的控制要求。對控制軟件的改進(jìn)主要包括以下兩方面：
(1)完成上位機上接口函數、運動(dòng)控制函數庫和上層調試環(huán)境的設計、編寫(xiě)NURBS數學(xué)處理程序，在運動(dòng)控制器內部實(shí)現不同的插補算法，建立運動(dòng)控制器的操作平臺和完善的人機交互功能，使得運動(dòng)控制器具有更強大的控制性能和更容易編程；
(2)對伺服電機的控制只提供了硬件上的支持，在軟件上需要對光電編碼器的反饋信號進(jìn)行分析，計算出與給定位置的誤差，再通過(guò)軟件PID算法調節器獲得位置控制量來(lái)控制伺服系統。
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