發(fā)布時(shí)間：2018-01-29 18:24

  本文關(guān)鍵詞： 工業(yè)以太網(wǎng) 運(yùn)動(dòng)控制技術(shù) EtherCAT Linux DSP FPGA　出處：《華南理工大學(xué)》2012年碩士論文　論文類(lèi)型：學(xué)位論文

【摘要】：隨著計(jì)算機(jī)、通信、網(wǎng)絡(luò)等信息技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)由于自身結(jié)構(gòu)的封閉性，系統(tǒng)兼容性差，缺乏網(wǎng)絡(luò)通信等缺陷，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足現(xiàn)代制造業(yè)的需求�；贚inux系統(tǒng)的EtherCAT運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)已經(jīng)成為運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)發(fā)展的趨勢(shì)。 本文在對(duì)工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)和運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)進(jìn)行研究的基礎(chǔ)上，以“DSP+FPGA”為基礎(chǔ)，引入目前的主流工業(yè)以太網(wǎng)EtherCAT和具有開(kāi)源性的Linux操作系統(tǒng)，設(shè)計(jì)了具有EtherCAT通信接口功能的運(yùn)動(dòng)控制器，構(gòu)建基于Linux平臺(tái)的EtherCAT運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)，并重點(diǎn)研究了系統(tǒng)主站單元的軟硬件和從站單元的軟硬件。 在主站單元的硬件結(jié)構(gòu)方面，普通PC機(jī)加一塊標(biāo)準(zhǔn)的NIC網(wǎng)卡即可，軟件代碼則安裝在Linux內(nèi)核上。 在從站單元的硬件結(jié)構(gòu)方面，采用TI的DSP TMS320F28335作為從站的核心處理器，以Altera公司的CycloneII EP2C8FPGA為協(xié)處理器，采用倍福的ET1100芯片作為從站的通信芯片，，實(shí)現(xiàn)與Linux主站的EtherCAT通信，此外，對(duì)各主芯片的外圍接口電路和伺服接口模塊等電路模塊進(jìn)行了詳細(xì)分析與設(shè)計(jì)。軟件開(kāi)發(fā)方面，實(shí)現(xiàn)了周期性數(shù)據(jù)的收發(fā)。 最后，在軟硬件設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，搭建了基于Linux平臺(tái)的EtherCAT運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)仿真平臺(tái)，實(shí)驗(yàn)效果良好，為進(jìn)一步研究開(kāi)發(fā)奠定良好基礎(chǔ)。
[Abstract]:With the development of information technology, such as computer, communication and network, the traditional motion control system is short of network communication because of its closed structure, poor system compatibility and lack of network communication. EtherCAT motion control technology based on Linux system has become the trend of motion control system development. Based on the research of industrial Ethernet technology and motion control technology, this paper is based on "DSP FPGA". With the introduction of current mainstream industrial Ethernet EtherCAT and open source Linux operating system, a motion controller with EtherCAT communication interface is designed. The EtherCAT motion control system based on Linux platform is constructed, and the hardware and software of the master station unit and the slave station unit are studied. In the main station unit hardware structure, ordinary PC with a standard NIC network card, software code installed on the Linux kernel. In the hardware structure of slave unit, TI's DSP TMS320F28335 is used as the core processor of slave station. The CycloneII EP2C8FPGA of Altera Company is used as coprocessor, and the ET1100 chip of Beifu is used as the communication chip of slave station. The EtherCAT communication with Linux master station is realized. In addition, the peripheral interface circuit and servo interface module of each main chip are analyzed and designed in detail. The periodic data is sent and received. Finally, based on the design of software and hardware, the experimental simulation platform of EtherCAT motion control system based on Linux platform is built, and the experimental results are good. To lay a good foundation for further research and development.
【學(xué)位授予單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類(lèi)號(hào)】：TP273;TP368.1

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本文編號(hào)：1474062