基于CPLD的開(kāi)放式四軸運動(dòng)控制器的設計
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（5）模擬量輸入電路：對于一些控制場(chǎng)合，需要檢測或控制外部狀態(tài)量的變化，運動(dòng)控制器也設計了相應的單端或差動(dòng)式模擬量反饋輸入通道。系統采用MAXIM公司的8通道、12位轉換精度、150kHz采樣頻率的A/D轉換器MAX197。各模擬量通道可以獨立編程選擇輸入范圍：±10V、±5V、0～10V、0～5V，A/D轉換器的轉換基準采用內部基準。
（6）可編程定時(shí)器：由于在開(kāi)放式運動(dòng)控制系統中，插被運算和伺服控制都由PC機完成，這兩個(gè)控制任務(wù)通常不在一個(gè)任務(wù)循環(huán)中處理。一般而言，插補運算的周期要比伺服控制的周期長(cháng)，因此兩個(gè)任務(wù)需要占用不同的系統資源。由于插補運算通常占用PC機的定時(shí)中斷資源，而伺服控制也是一個(gè)需要精確定時(shí)的任務(wù)，因此在EPF6016內部設計了可編程16位定時(shí)器。該定時(shí)器可采用不同的時(shí)鐘源，定時(shí)范圍為0～300ms，最小分辨率為70ns，定時(shí)器產(chǎn)生的溢出動(dòng)作可以向PC機申請中斷。
（7）同步工作電路：在運動(dòng)控制系統中，各控制軸同步運行是一個(gè)很重要的要求，因此在EPF6016內部設計了同步控制電路的和專(zhuān)門(mén)的控制字，支持多塊運動(dòng)控制器控制輸出同步刷新、反饋計數值同步讀取等操作。
（8）硬件看門(mén)狗電路：在運動(dòng)控制器中采用了DALLAS公司的看門(mén)狗復位及電壓監控芯片DS1232，以監測系統的軟硬件運行情況。當系統軟件運行死機的時(shí)候，看門(mén)狗電路產(chǎn)生信號復位系統，保證整個(gè)系統的可靠性?？撮T(mén)狗定時(shí)時(shí)間可以編程設置為300ms、600ms、1.2s。
從硬件結構的組成特點(diǎn)可以看出，系統的組成核心是其有可重新配置特點(diǎn)的CPLD
EPF6016，它實(shí)現了幾乎所有外圍電路管理功能，而其它的電路都屬于標準的輔助電路。因此系統在結構上具有典型的開(kāi)放性，這對實(shí)現軟件的開(kāi)放是一個(gè)很好的支持。本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/191937.htm
2、運動(dòng)控制器軟件設計
運動(dòng)控制器的軟件采用Borland
C++語(yǔ)言編寫(xiě)，可以按照庫函數的方式調用。根據實(shí)時(shí)運動(dòng)控制的特點(diǎn)硬件資源的結構，函數庫分為兩類(lèi)：
（1）控制運動(dòng)控制器硬件操作的函數庫。包括針對運動(dòng)控制器硬件基本操作的函數，通過(guò)調用這些函數可以充分利用硬件資源，實(shí)現定制的應用。運動(dòng)控制器上的各個(gè)硬件功能的存取操作是通過(guò)一組讀寫(xiě)控制命令實(shí)現的，每一個(gè)控制命令占用一個(gè)PC機I/O空間地址，對每一個(gè)地址分別進(jìn)行讀或寫(xiě)操作將產(chǎn)生不同的功能。硬件操作函數庫按照C++語(yǔ)言類(lèi)的方式構造，每個(gè)命令都是以運動(dòng)控制器硬件操作類(lèi)的公有成員函數形式存在。這些命令主要實(shí)現以下功能：
①控制光電編碼器脈沖計數器，讀取或清除計數值；
②設置運動(dòng)控制器的工作方式以及配置系統的各個(gè)硬件資源；
③開(kāi)關(guān)量輸入輸出操作，實(shí)現包括通用I/O和專(zhuān)用I/O的查詢(xún)和設置、控制器硬件資源工作狀態(tài)查詢(xún)等功能；
④模擬量控制命令，用于控制D/A轉換器和A/D轉換器實(shí)現模擬量輸出和模擬信號采集等。
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