基于PCI總線的多軸運動控制器的研究與開發(fā)
本文關(guān)鍵詞:基于PCI總線的多軸運動控制器的研究與開發(fā),由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:數(shù)控技術(shù)的發(fā)展狀況是衡量一個國家機械工業(yè)發(fā)展水平的重要標志,基于PC 的開放式體系結(jié)構(gòu)的CNC 系統(tǒng)已成為當前CNC 技術(shù)發(fā)展的必然趨勢,代表了數(shù)控技術(shù)的發(fā)展方向。其主要實現(xiàn)方式為采用運動控制器對電機進行實時控制,主機完成人機交互等工作。因此,運動控制器的性能如何直接決定了整個系統(tǒng)的性能。 本文主要是基于PCI 總線的多軸運動控制器的研究與開發(fā)。由于PCI 總線具有的一系列優(yōu)點,在許多領(lǐng)域的應用中PCI 總線正在成為事實上的標準。DSP 作為新一代處理器有著單片機無法比擬的高性能,更加適合于運動控制的實時性需求。本運動控制器硬件結(jié)構(gòu)方面,應用PCI9052 作為PCI 接口芯片進行PCI 總線接口電路的設(shè)計和實現(xiàn),以DSP 專用運動控制芯片MCX314為核心處理器實現(xiàn)了3 軸運動控制,給出了驅(qū)動脈沖輸出接口電路、編碼器信號接口電路、傳感器通用信號接口電路等外圍接口電路。軟件方面,基于Windows 2000 操作系統(tǒng)環(huán)境下WDM 驅(qū)動程序的結(jié)構(gòu)特點和運行機制,運用DriverStudio 驅(qū)動集成開發(fā)環(huán)境,編寫本運動控制器的驅(qū)動程序,列舉了關(guān)鍵例程的源代碼和實現(xiàn)過程,并給出驅(qū)動程序的安裝具體過程。
【關(guān)鍵詞】:開放式數(shù)控 PCI 總線 運動控制 DSP WDM 驅(qū)動程序
【學位授予單位】:吉林大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2005
【分類號】:TG659
【目錄】:
- 第一章 緒論8-14
- 1.1 引言8
- 1.2 開放式數(shù)控系統(tǒng)及其研究現(xiàn)狀8-10
- 1.2.1 開放體系結(jié)構(gòu)的概念8-9
- 1.2.2 開放式數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展狀況9-10
- 1.3 運動控制器及其研究現(xiàn)狀10-13
- 1.3.1 運動控制器的重要性及特點10-12
- 1.3.2 基于DSP 的運動控制器的研究現(xiàn)狀12-13
- 1.4 本文研究的主要內(nèi)容13-14
- 第二章 運動控制器接口規(guī)范的研究14-23
- 2.1 接口規(guī)范的比較選取14-15
- 2.2 PCI 總線系統(tǒng)結(jié)構(gòu)15
- 2.3 PCI 總線的信號定義15-18
- 2.4 PCI 總線操作18-22
- 2.4.1 總線命令18
- 2.4.2 PCI 總線傳輸協(xié)議18-20
- 2.4.3 PCI 總線配置20-22
- 2.5 PCI 總線電氣特性22-23
- 第三章 運動控制核心處理器的研究23-33
- 3.1 數(shù)字信號處理器23-26
- 3.1.1 數(shù)字信號處理器的特點23
- 3.1.2 DSP 在運動控制器中的作用23-25
- 3.1.3 DSP 芯片選型25-26
- 3.2 專用運動控制DSP: MCX31426-28
- 3.3 MCX314 電氣特性28-29
- 3.4 MCX314 控制寄存器與指令系統(tǒng)29-33
- 3.4.1 MCX314 控制寄存器29-30
- 3.4.2 讀寫數(shù)據(jù)命令30-31
- 3.4.3 驅(qū)動命令31-32
- 3.4.4 插補指令32-33
- 第四章 運動控制器的硬件設(shè)計33-49
- 4.1 PCI 接口電路33-43
- 4.1.1 PCI 接口芯片的選擇33-34
- 4.1.2 PCI 接口芯片905234-36
- 4.1.3 PCI 接口電路連接36-38
- 4.1.4 9052 寄存器配置38-43
- 4.2 驅(qū)動脈沖輸出接口43-45
- 4.2.1 輸出脈沖定義43
- 4.2.2 通用輸出43-44
- 4.2.3 外部脈沖控制輸入44-45
- 4.3 傳感器通用信號接口45-46
- 4.3.1 超程限位開關(guān)輸入45
- 4.3.2 急停輸入45-46
- 4.3.3 編碼器信號接口46
- 4.4 硬件設(shè)計中需要注意的問題46-49
- 第五章 運動控制器的驅(qū)動程序設(shè)計49-62
- 5.1 驅(qū)動的概念及其發(fā)展49-50
- 5.2 WDM 驅(qū)動程序模型分析50-54
- 5.2.1 I/O 請求處理50-51
- 5.2.2 WDM 模型層次結(jié)構(gòu)51-53
- 5.2.3 IPR 處理53-54
- 5.3 驅(qū)動程序開發(fā)工具比較與選擇54-55
- 5.4 WDM 驅(qū)動程序的實現(xiàn)55-60
- 5.4.1 初始化與卸載55-56
- 5.4.2 即插即用56-57
- 5.4.3 基于中斷的I/O 處理57-59
- 5.4.4 電源管理59-60
- 5.5 驅(qū)動程序的安裝60-62
- 5.5.1 INF 文件的編寫60-61
- 5.5.2 驅(qū)動程序安裝61-62
- 第六章 總結(jié)與展望62-64
- 參考文獻64-66
- 附錄 A 編程器對 93CS46 進行操作的源文件66-67
- 附錄 B 運動控制器驅(qū)動安裝 inf 文件67-69
- 致謝69-70
- 摘要70-73
- Abstract73-76
【引證文獻】
中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條
1 羅召成;基于現(xiàn)場總線的開放式多軸運動控制器設(shè)計[D];浙江大學;2012年
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8 王瑩;基于DSP的固晶機伺服控制器的研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2009年
9 閆莎莎;基于DSP+CPLD的多軸運動控制器平臺設(shè)計及單軸伺服運動控制算法研究[D];浙江大學;2010年
10 李妍;回轉(zhuǎn)切線法的速度伺服控制系統(tǒng)及算法研究[D];長春理工大學;2010年
本文關(guān)鍵詞:基于PCI總線的多軸運動控制器的研究與開發(fā),,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:277237
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