本文關鍵詞： 工業(yè)以太網 運動控制技術 EtherCAT Linux DSP FPGA　出處：《華南理工大學》2012年碩士論文　論文類型：學位論文

【摘要】：隨著計算機、通信、網絡等信息技術的發(fā)展，傳統(tǒng)運動控制系統(tǒng)由于自身結構的封閉性，系統(tǒng)兼容性差，缺乏網絡通信等缺陷，遠遠不能滿足現代制造業(yè)的需求。基于Linux系統(tǒng)的EtherCAT運動控制技術已經成為運動控制系統(tǒng)發(fā)展的趨勢。 本文在對工業(yè)以太網技術和運動控制技術進行研究的基礎上，以“DSP+FPGA”為基礎，引入目前的主流工業(yè)以太網EtherCAT和具有開源性的Linux操作系統(tǒng)，設計了具有EtherCAT通信接口功能的運動控制器，構建基于Linux平臺的EtherCAT運動控制系統(tǒng)，并重點研究了系統(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構方面，普通PC機加一塊標準的NIC網卡即可，軟件代碼則安裝在Linux內核上。 在從站單元的硬件結構方面，采用TI的DSP TMS320F28335作為從站的核心處理器，以Altera公司的CycloneII EP2C8FPGA為協處理器，采用倍福的ET1100芯片作為從站的通信芯片，，實現與Linux主站的EtherCAT通信，此外，對各主芯片的外圍接口電路和伺服接口模塊等電路模塊進行了詳細分析與設計。軟件開發(fā)方面，實現了周期性數據的收發(fā)。 最后，在軟硬件設計的基礎上，搭建了基于Linux平臺的EtherCAT運動控制系統(tǒng)實驗仿真平臺，實驗效果良好，為進一步研究開發(fā)奠定良好基礎。
[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.
【學位授予單位】：華南理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2012
【分類號】：TP273;TP368.1

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本文編號：1474062