基于ARM与FPGA的嵌入式数控系统设计

基于ARM与FPGA设计了嵌入式数控系统.其ARM芯片采用Samsumg公司的基于ARM9的S3C2410,FPGA采用Altera公司的Cyclone系列的EP1C20.介绍了数控系统的硬件设计,并采用LINUX操作系统和NIOS软处理器,着重讨论了硬件的接口设计.     

基于ARM+FPGA的嵌入式数控系统

针对现有CNC系统中存在的一些问题,提出了一种基于ARM+FPGA结构的嵌入式数控系统,并采用μC/OS-Ⅱ实时操作系统,详细介绍了这种系统的硬件结构和软件设计.     

基于双核架构的嵌入式数控系统设计

以ARM9和DSP双核架构为硬件基础,以Linux嵌入式操作系统和图形界面软件Qt/Embedded为软件基础,开发出一套硬件上结构清晰、功能上易于扩展和剪裁、具有一定通用性和开放性的数控系统,详细介绍了该数控系统的各个功能模块。     

基于RT-Linux的嵌入式数控系统研究

嵌入式计算机技术和数控技术结合是构建开放式数控系统新的有效途径，能够实现数控系统硬件和软件上的开放性。文中对该系统中嵌入式操作系统实时性实现和数控功能划分两个关键性问题进行了研究分析。采用RT—Linux作为嵌入式操作系统，满足了数控系统实时性和多任务的要求。依据操作系统要求又对数控功能模块进行了划分，使其和RT—Linux更好结合，最终实现开放的嵌入式数控系统。     

基于嵌入式Linux数控系统的研究

首先介绍了嵌入式系统的基本概念,简析了不同操作系统下数控系统任务管理的特点及其存在的问题,然后着重阐述了数控系统的模型、嵌入式Linux的实时性,构建了基于嵌入式Linux滚轧机的数控系统,实验结果表明,该系统完全能够满足实时性要求,而且稳定性好,可靠性高。     

基于DSP的嵌入式冲床数控系统设计

采用Texas Instruments公司TMS320LF2407A DSP作微控制器设计开发一套冲床控制系统,系统板既可以单板使用也可以作为控制系统的单个部件通过232总线实现远程控制。介绍了该控制系统硬件模块和软件模块的设计。目前该系统已投入使用,系统运行稳定,大大提高企业生产效率。     

基于ARM+FPGA的电火花小孔机床数控系统设计

针对现阶段电火花小孔加工数控系统兼容性差、实时性低、模块冗余的缺点,设计开发了一款基于嵌入式ARM+FPGA架构的电火花小孔加工数控系统。将上位机的功能合理划分成多个功能模块,设计成不同的软件进程,并合理分配CPU资源,提高系统可靠性和实时性。上位机使用RS485总线直接与伺服驱动器通信,并直接计算出电机控制指令,通过工业以太网传输至FPGA输出脉冲信号控制电机和硬件设备,形成软数控系统。通过电火花小孔加工和电火花铣削试验表明,设计的软数控系统稳定可靠,加工效果良好。     

基于ARM-Linux的嵌入式数控系统设计

为克服传统数控机床的局限性,使系统向高速度、高精度、高柔性、高可靠性、网络化等方向发展,提出了一种基于ARM微处理器和Linux系统的嵌入式数控机床的控制系统的设计方案.系统采用ARM微处理器S3C2440A和4轴3联动的MCX314AS运动控制芯片,试验结果表明这种数控系统的在数控机床上具有较高的应用价值.     

经济型车床嵌入式数控系统的PMC控制

介绍了一种在嵌入式系统中开发的车床数控系统的PMC控制模块的设计方法.实现了PMC指令编程和梯形图任意方式编辑PMC程序,高速PMC和低速PMC扫描运算等所有常用的PMC功能.文中讨论了该车床数控系统的工作原理、硬件组成和PMC功能软件设计思想.     

应用CPLD实现嵌入式数控系统的I/O功能扩展

对CPLD的芯片级和基于ARM9的嵌入式数控系统的驱动级进行了研究,将复杂的可编程逻辑器件CPLD应用于嵌入式数控系统中,通过CPLD实现了嵌入式数控系统外围端口的功能扩展.用quartus软件对系统各模块进行仿真调试,并给出部分模块的仿真测试结果.仿真结果表明,所设计的系统功能扩展模块是有效的.     

数控网络系统中基于FPGA的光纤点对点通讯

在数控网络系统中,对数据通讯的要求是高实时性、高可靠性,其特点是数据通讯量较小,且具有周期性.根据数控网络系统的这些特点,详细介绍如何在物理层及数据链路层,用VHDL语言在FPGA中实现光纤点对点的通讯,并通过仿真和实验进行验证.     

基于OMAPL138的嵌入式CNC控制器硬件平台开发

针对基于PC机和专用运功控制卡的传统数控系统的不足,以及基于ARM和DSP的多处理器在通信上的不足。提出基于多核异构的OMAPL138处理器的嵌入式处理方案,构建CNC控制器的硬件控制系统,同时利用FPGA的现场可编程特性完成控制器扩展模块设计。该设计解决了PC机所缺乏的实时性以及资源的专用性问题和多处理器通信数据丢失、易出错、难维护的缺陷,并实现了现代CNC系统所需求的高性能、模块化、柔性化以及开放性。     

基于ARM+DSP的嵌入式Linux数控系统设计

提出一种以ARM+DSP等为硬件基础的嵌入式Linux数控系统设计方案,将数控系统按实时性分为实时模块和非实时模块,采用运动控制芯片DSP保证实时性,ARM-Linux则运行实时性要求不高但功能复杂的数控任务。数控系统硬件上采用主从式双CPU结构,软件架构包括界面层、实时层和非实时层。该方案充分利用了Linux的健壮、开源、应用广泛和运动控制芯片PCL6045功能强大、算法成熟的优势完成高性能、低成本3轴联动数控系统的设计。实验结果表明:该数控系统实时性好、可移植性强。     

基于ARM和运动控制器的嵌入式数控系统设计

提出一种以S3C2410为系统主控芯片,PCL6045B为运动控制核心的嵌入式两轴联动数控系统设计方法.该系统采用主从式双CPU结构,集合了ARM处理器高性能、低成本与PCL6045B运动控制高可靠性的优点.在该硬件系统上移植了μC/OS-Ⅱ实时操作系统,实时地管理数控系统各个任务的调度与运行.     

基于FPGA的数控系统圆弧插补控制模块化设计

针对数据采样圆弧插补算法进给速度慢、加工效率低等问题,提出一种模拟可配置电子凸轮箱的插补方法,构建了圆弧插补算法模型.采用硬件描述语言设计圆弧插补模块,基于FPGA控制系统建立多轴联动的运动控制实验平台.实验数据表明:当圆弧路径的半径为10 000个脉冲当量时,电机运行的误差峰值为11.4个,误差为0.114％;当圆弧...     

多处理器系统中基于FPGA的VME总线接口设计

在分析VME时序的基础上介绍了一种采用FPGA进行VME总线接口设计的方法。该方法利用FPGA低开发成本、低功耗、高集成度的特点,采用紧凑设计思想,通过把双端口RAM和时序控制模块结合在一起完整实现VME接口通信功能,并实现在一个FPGA芯片中,使整个设计的灵活性增强、开发成本降低。系统仿真和样机试验结果表明:该接口数据发送和接收时序正确,逻辑严密,运行可靠。     

基于FPGA高精度无刷直流电机控制系统的设计

为了解决无刷直流电机控制精度低和不稳定性问题,设计了一种基于FPGA的高精度无刷直流电机控制系统。该系统主要由FPGA控制器、驱动电路和电流检测电路组成。采用了一种新的参数自动随系统状态变化而改变的PID算法,能有效地提高电机的控制能力和增强其动态特性。通过实验平台验证,该系统能够有效地抑制转矩脉冲,同时缩短了控制时间,提高了系统的稳定性。该设计具有一定的工程参考及应用价值。