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基于DSP與FPGA的四軸運動(dòng)控制器設計與研究
作者：
時(shí)間：2012-02-16
來(lái)源：網(wǎng)絡(luò )
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為增強抗干擾性，DSP通過(guò)以太網(wǎng)控制器RTL8019AS與上位機連接，RTL8019AS內部含有一個(gè)16 KB的SDRAM，DSP通過(guò)外部存儲器接口對其進(jìn)行讀寫(xiě)來(lái)接收上位機的命令或向上位機傳送反饋信號。在數據處理過(guò)程中要占用大量的存儲空間，DSP內部?jì)H含有18K×16 b的SARAM和128 K×16 b的FLASH，存儲空間顯得過(guò)小，所以通過(guò)外部接口擴展了256K×16 b RAM和512K×16 b FLASH，RAM和FLASH芯片分別選擇IS61LV25616 AL、SST39VF800，它們都具有接口簡(jiǎn)單、讀寫(xiě)速度快等優(yōu)點(diǎn)。SCI模塊用于擴展RS 232串行通信接口，串口芯片使用MAX 3232。
運動(dòng)控制器所需電壓為5 V，3．3 V，1．8 V，1．2 V。輸入電壓5 V，分別采用穩壓芯片LM1085IS3．3，LM1117-1．8將其轉換成3．3 V和1．8 V，由于TMS320F2812的I／O電壓3．3 V要先于內核電源上電，所以1．8 V要由3．3V降壓得到，以確保上電次序。1．2 V是FPGA內核所需電壓，由穩壓芯片LM317S穩壓得到，LM317S的輸出電壓范圍為1．2～25 V，復位電路采用SP708低功耗微處理器監控器件，此器件有眾多的組件，有效的增強了系統的可靠性及工作效率。
3 FPGA模塊設計
FPGA用于軸資源的擴展，當接收到DSP中的規劃位置后，在軸資源中對其進(jìn)行變換處理，輸出到伺服控制器中，伺服控制器將規劃位置與編碼反饋的計數位置進(jìn)行比較，獲得跟隨誤差，并通過(guò)伺服控制算法得到實(shí)時(shí)的控制量，將控制量傳遞給D／A轉換器，由D／A轉換器轉換成控制電壓輸出。
EP2C8F256C6是ALTERA公司CycloneⅡ系列芯片，其特點(diǎn)為高性能低功耗，內核供電電壓為1．2 V，8 256個(gè)邏輯單元(LEs)，182個(gè)用戶(hù)I／O口(項目中使用了157個(gè)I／O口)，165 888 b的內部RAM，嵌入了18 b的乘法器，每個(gè)乘法器又可拆成2個(gè)9 b的乘法器，芯片內部含有2個(gè)鎖相環(huán)(PLL)，8個(gè)全局時(shí)鐘(Global Clocks)。該芯片所具有的邏輯單元數、頻率和用戶(hù)I／O口等都能很好的滿(mǎn)足設計需求。FPGA的外圍模塊擴展如圖3所示。本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/190768.htm
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