發(fā)布時(shí)間：2020-05-12 13:13

【摘要】： 嵌入式系統(tǒng)是當(dāng)今最熱門的概念之一,是當(dāng)前電子技術(shù)發(fā)展的又一新熱點(diǎn)。它具有體積小、性能強(qiáng)、功耗低、可靠性高以及面向行業(yè)應(yīng)用等突出特征,目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用于軍事、消費(fèi)電子、網(wǎng)絡(luò)通信、工業(yè)控制等各個(gè)領(lǐng)域。目前,基于SOC技術(shù)的嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要有兩種方法:基于ASIC(Application Specific Integrated Circuit)專用集成電路的SOC以及基于可編程邏輯器件的SOPC (System On a Programmable Chip)。隨著近年來可編程邏輯器件的飛速發(fā)展,基于可編程邏輯器件的SOPC技術(shù)的優(yōu)勢(shì)也逐漸體現(xiàn)出來,設(shè)計(jì)快速、靈活,完備的軟件開發(fā)平臺(tái),豐富的IP核等等,使基于可編程邏輯器件的SOC得到了越來越廣泛的應(yīng)用。 SOPC是Altera公司提出的一種靈活的,高效的片上系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案。它將處理器,存儲(chǔ)器,I/O口等系統(tǒng)設(shè)計(jì)需要的組件集成到一個(gè)PLD器件上,構(gòu)建成一個(gè)可編程片上系統(tǒng)。NiosII是Altera公司開發(fā)的可進(jìn)行SOPC設(shè)計(jì)的RISC型處理器軟核。進(jìn)行SOPC設(shè)計(jì)的環(huán)境是SOPC Builder,集成在Altera公司開發(fā)的EDA工具QuartusII里。 本課題是基于NiosII軟核處理器對(duì)軸運(yùn)動(dòng)控制單元來進(jìn)行嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)。論文首先介紹了嵌入式技術(shù)的歷史、現(xiàn)狀、前景以及SOPC技術(shù)。之后對(duì)數(shù)控系統(tǒng)和數(shù)控系統(tǒng)中伺服驅(qū)動(dòng)的知識(shí)進(jìn)行講解,并闡述了絕對(duì)值編碼器在軸控制系統(tǒng)中的應(yīng)用。接下來,對(duì)NiosII的體系結(jié)構(gòu)進(jìn)行了深入的分析,在這部分還對(duì)NiosII獨(dú)有的Avalon總線接口進(jìn)行了剖析。此外,以實(shí)驗(yàn)實(shí)例對(duì)NiosII的開發(fā)流程進(jìn)行了詳細(xì)的介紹,最后,本文詳細(xì)闡述了具有接收絕對(duì)值編碼功能的軸運(yùn)動(dòng)控制單元設(shè)計(jì)思路和實(shí)現(xiàn)過程。
【圖文】：

編程技術(shù)來控制功能復(fù)雜性、簡(jiǎn)化應(yīng)用程序設(shè)計(jì)、保障軟件質(zhì)量和。電路 IP(知識(shí)產(chǎn)權(quán))(Intelligent property)是知識(shí)產(chǎn)權(quán)的簡(jiǎn)稱。集成電路 IP 是經(jīng)過預(yù)先設(shè)夠符合產(chǎn)業(yè)界普遍認(rèn)同的設(shè)計(jì)規(guī)范和設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。可以看作是具有相電路模塊或子系統(tǒng)，可以復(fù)用(Reuse)于 SOC、SOPC 或復(fù)雜 ASIC現(xiàn)集成系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)之一是建立功能模塊和子系統(tǒng) IP 庫。這種 I元庫是不同的。它的知識(shí)含量更高，規(guī)模更大，可重用性好，，被公積小、運(yùn)行速度快、功耗低、工藝容差大的設(shè)計(jì)。CPU、運(yùn)算器、等都可以是 IP 模塊。在 SOC 和 SOPC 設(shè)計(jì)中，正是大量運(yùn)用可重計(jì)效率和可靠性大大提高，如圖 1-1 所示。

成電路將進(jìn)一步得到普遍應(yīng)用，逆變器也將逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)楦哳l化、小型化的無逆變器。從上述國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)可以看出，結(jié)合現(xiàn)代傳動(dòng)技術(shù)、智能技術(shù)和 DSP 技術(shù)，對(duì)伺服控制系統(tǒng)進(jìn)行全數(shù)字、高性能的研究，由硬件伺服軟件伺服及智能化的軟件伺服發(fā)展已成目前國(guó)內(nèi)外電氣傳動(dòng)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)也順應(yīng)了國(guó)內(nèi)電氣傳動(dòng)領(lǐng)域發(fā)展的需要。.2.3 交流伺服系統(tǒng)的組成圖 2-1 給出了交流伺服系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)組成。除交流伺服電機(jī)和碼盤外，系要包括功率驅(qū)動(dòng)單元、位置控制器、速度控制器、電流控制器、位置反饋單電流反饋單元等[7]。
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)科學(xué)院研究生院（沈陽計(jì)算技術(shù)研究所）
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2008
【分類號(hào)】：TP368.11

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2660271