基于DSP運動控制卡的研究與開發(fā)
發(fā)布時間:2017-04-23 10:09
本文關(guān)鍵詞:基于DSP運動控制卡的研究與開發(fā),由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】: 運動控制技術(shù)是推動新的技術(shù)革命和新的產(chǎn)業(yè)革命的關(guān)鍵技術(shù)。近年來,隨著運動控制技術(shù)的不斷進步,運動控制器作為一個獨立的工業(yè)自動化控制類產(chǎn)品,已被廣泛應(yīng)用于越來越多的產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域,并形成引人矚目的市場規(guī)模。目前,以DSP為核心的運動控制卡已成為運動控制器的發(fā)展主流,它可方便地以插卡形式嵌入PC機,將PC機強大的信息處理能力和開放式特點與運動控制卡的運動控制能力相結(jié)合,具有信息處理能力強、開放程度高、運動控制方便、通用性好的特點。 本文通過對國內(nèi)外幾種典型運動控制卡的結(jié)構(gòu)和功能進行全面分析,研究、開發(fā)出一款以DSP為主控單元、基于PCI總線的運動控制卡。 提出了運動控制卡的硬件總體設(shè)計方案,采用32位定點DSP TMS320F2812作為控制核心、專用接口芯片PCI9052實現(xiàn)PCI總線接口、CPLD進行譯碼;同時,對控制卡的各功能模塊如DSP最小系統(tǒng)、DSP與PC機之間的接口電路、數(shù)字I/O電路、模擬量輸出電路等實現(xiàn)方法進行了詳細(xì)討論。 研究了運動控制卡的驅(qū)動程序開發(fā)方法,采用Windriver設(shè)計開發(fā)了控制卡的驅(qū)動程序;并采用模塊化程序設(shè)計方法,完成了DSP主控程序設(shè)計,包括DSP初始化模塊、與PC機的通信模塊以及運動控制卡各功能的測試模塊。
【關(guān)鍵詞】:運動控制 DSP PCI CPLD Windriver
【學(xué)位授予單位】:南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2006
【分類號】:TM571.6
【目錄】:
- 第一章 緒論10-16
- 1.1 前言10
- 1.2 發(fā)展及研究現(xiàn)狀10-14
- 1.2.1 國外發(fā)展及研究現(xiàn)狀10-12
- 1.2.2 國內(nèi)發(fā)展及研究現(xiàn)狀12-14
- 1.3 本課題研究目的及內(nèi)容14-16
- 1.3.1 課題研究目的14
- 1.3.2 課題研究內(nèi)容14-16
- 第二章 系統(tǒng)總體方案設(shè)計16-25
- 2.1 運動控制卡結(jié)構(gòu)分析16-19
- 2.2 運動控制卡總體設(shè)計19-23
- 2.2.1 主控單元的設(shè)計19-21
- 2.2.2 主機通信接口設(shè)計21-22
- 2.2.3 驅(qū)動電機接口及I/O 接口模塊設(shè)計22-23
- 2.2.4 外圍存儲模塊設(shè)計23
- 2.2.5 運動控制卡配套軟件設(shè)計23
- 2.3 運動控制卡的技術(shù)性能23-24
- 2.4 本章小結(jié)24-25
- 第三章 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計25-51
- 3.1 PCI 接口芯片的選擇與介紹25-29
- 3.1.1 PCI 接口實現(xiàn)方案25-26
- 3.1.2 PCI 接口芯片選擇26-27
- 3.1.3 PCI9052 接口芯片介紹27-29
- 3.2 PCI9052 內(nèi)部寄存器介紹29-33
- 3.2.1 PCI 配置寄存器介紹29-31
- 3.2.2 局部配置寄存器介紹31
- 3.2.3 配置空間和局部配置寄存器的初始化31
- 3.2.4 配置空間和局部配置寄存器的訪問31-33
- 3.3 PCI9052 的硬件接口設(shè)計33-40
- 3.3.1 PCI 總線接口設(shè)計34
- 3.3.2 串行總線接口設(shè)計34
- 3.3.3 局部總線接口設(shè)計34-40
- 3.4 DSP 控制系統(tǒng)部分40-48
- 3.4.1 電源監(jiān)控電路設(shè)計41-42
- 3.4.2 DSP 與PCI9052 通信接口設(shè)計42-43
- 3.4.3 存儲模塊設(shè)計43
- 3.4.4 電機控制接口和I/O 接口模塊設(shè)計43-46
- 3.4.5 主軸速度控制模塊設(shè)計46-48
- 3.4.6 串口通信模塊48
- 3.5 硬件設(shè)計注意48-50
- 3.5.1 PCI 總線設(shè)計注意事項48-50
- 3.5.2 運動控制卡的硬件實現(xiàn)50
- 3.6 本章小結(jié)50-51
- 第四章 系統(tǒng)軟件設(shè)計51-63
- 4.1 驅(qū)動程序開發(fā)51-59
- 4.1.1 驅(qū)動開發(fā)工具的選取51-53
- 4.1.2 WinDriver 功能簡介53
- 4.1.3 WinDriver 體系結(jié)構(gòu)53-54
- 4.1.4 驅(qū)動程序開發(fā)過程簡述54-56
- 4.1.5 使用WinDriver 生成PCI9052 驅(qū)動程序56-57
- 4.1.6 PCI9052 驅(qū)動程序設(shè)計57-59
- 4.2 DSP 主控程序設(shè)計59-62
- 4.2.1 主程序模塊60-61
- 4.2.2 DSP 與PC 機通信模塊61-62
- 4.2.3 運動控制系統(tǒng)各功能模塊測試程序62
- 4.3 本章小結(jié)62-63
- 第五章 系統(tǒng)調(diào)試63-68
- 5.1 運動控制卡的軟硬件調(diào)試63-66
- 5.1.1 DSP 的調(diào)試64-65
- 5.1.2 CPLD 的調(diào)試65
- 5.1.3 DSP 外圍模塊的調(diào)試65-66
- 5.1.4 PCI 接口模塊的調(diào)試66
- 5.2 PCI 接口的系統(tǒng)聯(lián)調(diào)66-67
- 5.3 本章小結(jié)67-68
- 第六章 總結(jié)與展望68-70
- 6.1 全文總結(jié)68-69
- 6.2 研究展望69-70
- 參考文獻70-73
- 碩士期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文73-74
- 致謝74
【引證文獻】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條
1 張仕龍;;基于DSP的嵌入式工程機械運動控制器研究[J];電源技術(shù)應(yīng)用;2013年08期
中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條
1 沈洪W,
本文編號:322221
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/dianlilw/322221.html
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