数控系统中基于DSP和FPGA的运动控制器研究
| 摘要 | 第1-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 目录 | 第7-11页 |
| 第一章 绪论 | 第11-18页 |
| ·数控技术概况 | 第11-14页 |
| ·数控技术的基本概念及发展历史 | 第11-13页 |
| ·现代数控技术的发展趋势 | 第13-14页 |
| ·运动控制器的研究现状 | 第14-15页 |
| ·课题研究目的及意义 | 第15-16页 |
| ·本课题的研究任务 | 第16-18页 |
| 第二章 运动控制器系统方案 | 第18-23页 |
| ·运动控制器功能概述 | 第18页 |
| ·运动控制器的主要实现方式 | 第18-20页 |
| ·DSP 和 FPGA 运动控制器的设计 | 第20-22页 |
| ·运动控制器总体设计思路 | 第20-21页 |
| ·DSP 和 FPGA 运动控制器的实现 | 第21-22页 |
| ·本章小结 | 第22-23页 |
| 第三章 运动控制器硬件设计 | 第23-35页 |
| ·DSP 系统设计 | 第23-29页 |
| ·DSP 芯片选型 | 第23-24页 |
| ·电源电路设计 | 第24-25页 |
| ·复位及监控电路设计 | 第25-26页 |
| ·时钟电路设计 | 第26-27页 |
| ·JTAG 接口电路设计 | 第27页 |
| ·存储器扩展电路设计 | 第27-29页 |
| ·FPGA 系统设计 | 第29-30页 |
| ·FPGA 芯片选型 | 第29页 |
| ·FPGA 电源模块设计 | 第29-30页 |
| ·FPGA 配置模块设计 | 第30页 |
| ·FPGA 与 DSP 连接 | 第30-31页 |
| ·串行通信接口电路设计 | 第31页 |
| ·脉冲输出电路设计 | 第31-32页 |
| ·编码器接口电路设计 | 第32-33页 |
| ·开关量 I/O 接口电路设计 | 第33页 |
| ·硬件抗干扰设计 | 第33-34页 |
| ·本章小结 | 第34-35页 |
| 第四章 FPGA 内部模块设计 | 第35-40页 |
| ·FPGA 简介 | 第35-37页 |
| ·FPGA 开发环境 | 第35-36页 |
| ·FPGA 设计流程 | 第36-37页 |
| ·地址信号线译码模块电路 | 第37页 |
| ·脉冲发生器模块电路 | 第37-38页 |
| ·编码器模块电路 | 第38页 |
| ·串行通信模块电路 | 第38-39页 |
| ·本章小结 | 第39-40页 |
| 第五章 运动控制器与 HMI 串行通信设计 | 第40-60页 |
| ·运动控制器与上位机常用通信方式 | 第40-42页 |
| ·并行通信 | 第40-41页 |
| ·串行通信 | 第41-42页 |
| ·系统通信要求分析及方案确定 | 第42页 |
| ·高速串行通信设计思路 | 第42-44页 |
| ·串行通信原理及通信协议 | 第42-43页 |
| ·系统的串行通信机制 | 第43-44页 |
| ·高速串行通信硬件设计 | 第44-48页 |
| ·RS485 标准接口简介 | 第44页 |
| ·通信接口硬件设计 | 第44-46页 |
| ·FPGA 内部通信电路设计 | 第46-48页 |
| ·串行通信协议的设计 | 第48-49页 |
| ·协议帧格式设计 | 第48-49页 |
| ·差错控制 | 第49页 |
| ·串行通信协议软件设计 | 第49-52页 |
| ·下位机通信软件设计 | 第49-51页 |
| ·上位机通信软件设计 | 第51-52页 |
| ·串行通信的调试与仿真 | 第52-58页 |
| ·CCS 开发环境简介 | 第52-55页 |
| ·串行通信实验 | 第55-58页 |
| ·调试过程中遇到的问题 | 第58-59页 |
| ·本章小结 | 第59-60页 |
| 第六章 数控系统运动控制算法研究 | 第60-77页 |
| ·插补基本原理 | 第60页 |
| ·时间分割法插补算法 | 第60-68页 |
| ·时间分割法直线插补 | 第61-64页 |
| ·时间分割法圆弧插补 | 第64-68页 |
| ·三次 B 样条曲线插补算法 | 第68-76页 |
| ·B 样条曲线的定义 | 第68-69页 |
| ·三次 B 样条曲线的方程及几何性质 | 第69-71页 |
| ·三次 B 样条曲线的反算 | 第71-72页 |
| ·三次 B 样条曲线非均匀恒速插补算法 | 第72-74页 |
| ·插补精度分析 | 第74页 |
| ·软件设计及实验结果 | 第74-76页 |
| ·本章小结 | 第76-77页 |
| 总结与展望 | 第77-79页 |
| 参考文献 | 第79-82页 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 | 第82-83页 |
| 致谢 | 第83-84页 |
| 附件 | 第84页 |
