本文關(guān)鍵詞：基于OMAP-L138的嵌入式運(yùn)動(dòng)控制器的研究　出處：《廣東工業(yè)大學(xué)》2013年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：隨著當(dāng)前嵌入式系統(tǒng)技術(shù)的高速發(fā)展,以及高性能低功耗處理器芯片在工業(yè)上的廣泛應(yīng)用,出現(xiàn)了一個(gè)新的技術(shù)領(lǐng)域——嵌入式運(yùn)動(dòng)控制技術(shù),即將嵌入式系統(tǒng)技術(shù)應(yīng)用于運(yùn)動(dòng)控制技術(shù),憑借其性價(jià)比高、穩(wěn)定性強(qiáng)、可以脫離PC獨(dú)立運(yùn)行等優(yōu)勢,得到了高速發(fā)展與廣泛應(yīng)用。本文主要研究基于OMAP平臺(tái)的嵌入式運(yùn)動(dòng)控制器,為通用嵌入式運(yùn)動(dòng)控制器的開發(fā)提供一種解決方案。 文中首先分析了國內(nèi)外運(yùn)動(dòng)控制器的研究現(xiàn)狀,并對比說明了嵌入式運(yùn)動(dòng)控制器的優(yōu)勢。在此基礎(chǔ)上選擇TI公司的雙核處理器OMAP-L138作為主控芯片,再根據(jù)實(shí)際需要搭建相關(guān)功能模塊構(gòu)成嵌入式運(yùn)動(dòng)控制器的最小系統(tǒng)。其中ARM926EJ-S主要負(fù)責(zé)任務(wù)調(diào)度、文件管理以及界面顯示等系統(tǒng)管理功能；TMS320C674x主要負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的接收、數(shù)據(jù)類型判斷及分類處理,根據(jù)運(yùn)動(dòng)命令完成速度控制以及插補(bǔ)運(yùn)算,最后輸出速度和位置控制量給伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。以此構(gòu)建一個(gè)結(jié)構(gòu)緊湊、開放性好、可靠性高的嵌入式運(yùn)動(dòng)控制平臺(tái)。 文中介紹了嵌入式運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)硬件平臺(tái)的整體框架,并對雙核芯片OMAP-L138及其外圍功能模塊進(jìn)行了詳細(xì)的說明。軟件設(shè)計(jì)方面主要分為三個(gè)模塊,其一為ARM核的嵌入式操作系統(tǒng)Linux的編譯、移植,引導(dǎo)程序U-Boot的移植,以及Linux文件系統(tǒng)的建立；其二為DSP運(yùn)動(dòng)控制軟件的設(shè)計(jì),主要包括系統(tǒng)的初始化模塊、數(shù)據(jù)的接收分類處理模塊、以及速度規(guī)劃、插補(bǔ)運(yùn)算模塊；其三為雙核通訊協(xié)議的制定以及通信程序的開發(fā)。最后對基于OMAP的嵌入式運(yùn)動(dòng)控制平臺(tái)進(jìn)行測試分析,并給出改進(jìn)方案。 通過以上工作,本文對相關(guān)技術(shù)的研究已經(jīng)取得了一定的成果,由于其采用雙CPU架構(gòu)及片內(nèi)內(nèi)存共享數(shù)據(jù)的設(shè)計(jì)方法,能夠更好地滿足嵌入式運(yùn)動(dòng)控制器對實(shí)時(shí)性、控制精度及功耗的要求。對于嵌入式運(yùn)動(dòng)控制平臺(tái)功能的完善,還需要后續(xù)工作的進(jìn)一步擴(kuò)展。
[Abstract]:With the high - speed development of the technology of embedded system and the wide application of high - performance low - power processor chip in industry , a new technology field _ embedded motion control technology has emerged . This paper first analyzes the current research situation of the motion controller at home and abroad , and compares the advantages of the embedded motion controller . Based on this , we select the dual - core processor OMAP - L138 of TI Company as the main control chip , and build the minimum system of the embedded motion controller according to the actual requirement . The ARM926S - S is mainly responsible for the system management functions such as task scheduling , file management and interface display . The TMS320C674x is mainly responsible for the receiving of the data , the data type judgment and the classification processing , and the final output speed and the position control amount are given to the servo drive system . This paper introduces the whole framework of the hardware platform of embedded motion control system , and gives a detailed description of the dual - core chip OMAP - L138 and its peripheral function module . The software is mainly divided into three modules , one of which is the compilation of embedded operating system Linux of ARM core , the porting of boot program U - Boot , and the establishment of Linux file system . The second is the design of DSP motion control software , the third is the development of dual - core communication protocol and the development of communication program . Finally , the embedded motion control platform based on OMAP is tested and analyzed , and the improvement scheme is given . Through the above work , this paper has achieved some achievements in the research of related technology , because it adopts double CPU architecture and the design method of internal memory sharing data , it can better meet the requirement of real - time , control precision and power consumption of embedded motion controller . For the improvement of the function of embedded motion control platform , further expansion of the follow - up work is also needed .

【學(xué)位授予單位】：廣東工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：TP273;TP368.1

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1409675