基于FPGA的數(shù)控系統(tǒng)接口設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、分類號(hào)學(xué)號(hào)M201070495學(xué)校代碼10487密級(jí)碩士學(xué)位論文基于基于FPGAFPGA的數(shù)控系統(tǒng)接口設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)的數(shù)控系統(tǒng)接口設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)學(xué)位申請(qǐng)人：田鋒學(xué)科專業(yè)：機(jī)械工程指導(dǎo)教師：謝經(jīng)明副教授陳幼平教授答辯日期：2012年5月19日I華中科技大學(xué)碩士學(xué)位論文華中科技大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要在現(xiàn)代制造業(yè)中，數(shù)控系統(tǒng)有著極其重要的地位，而可重構(gòu)數(shù)控系統(tǒng)，將會(huì)是未來數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展方向。本文將嵌入式技術(shù)應(yīng)用于數(shù)控系統(tǒng)中，采用ARMFPGADSP的結(jié)

2、構(gòu)，構(gòu)筑運(yùn)動(dòng)控制核心板，利用FPGA的可重配置和充足的IO資源，設(shè)計(jì)了各種通信接口，完成與ARM和DSP之間的通信，同時(shí)留出擴(kuò)展接口，易于數(shù)控系統(tǒng)的重構(gòu)和二次開發(fā)。首先，本文對(duì)國內(nèi)外數(shù)控技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)和可重構(gòu)數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行了研究，了解了可重構(gòu)數(shù)控系統(tǒng)的研究方法。其次，本文對(duì)以FPGA為核心的部分做了詳細(xì)說明，劃分了功能模塊，明確了設(shè)計(jì)目標(biāo)。由于FPGA內(nèi)部有著充足的資源，有著獨(dú)特的并行運(yùn)算電路，同一個(gè)控制核心可以對(duì)多個(gè)對(duì)象進(jìn)行獨(dú)立控制，控

3、制性能互不影響，不受干擾。同時(shí)，F(xiàn)PGA兼容多種通信協(xié)議，具有良好的適應(yīng)性。再次，對(duì)基于FPGA的功能模塊進(jìn)行了詳細(xì)的設(shè)計(jì)，包括：串行DA的控制接口、基于FPGA的光電編碼器反饋設(shè)計(jì)、鍵盤控制模塊、基于FPGA的串口通信設(shè)計(jì)等。其中，DA轉(zhuǎn)換模塊采用的芯片是DAC7734，根據(jù)DAC7734的控制時(shí)序，對(duì)DA轉(zhuǎn)換模塊編寫時(shí)序控制，完成對(duì)電機(jī)控制信息的檢測(cè)?；贔PGA的光電編碼器反饋設(shè)計(jì)，詳細(xì)的說明了編碼器的鑒相與倍頻。鍵盤控制模塊采用