| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6页 |
| 第一章 绪论 | 第10-16页 |
| 1.1 数控系统概述 | 第10-12页 |
| 1.1.1 数控系统的发展 | 第10-11页 |
| 1.1.2 数控系统的类型 | 第11页 |
| 1.1.3 嵌入式数控系统 | 第11-12页 |
| 1.2 机床数控系统 | 第12-13页 |
| 1.3 论文研究意义 | 第13-14页 |
| 1.4 本文研究内容与章节安排 | 第14-15页 |
| 1.4.1 本文研究内容 | 第14-15页 |
| 1.4.2 本文章节安排 | 第15页 |
| 1.5 本章小结 | 第15-16页 |
| 第二章 系统总体设计方案 | 第16-22页 |
| 2.1 系统需求分析 | 第16页 |
| 2.2 系统总体方案设计 | 第16-17页 |
| 2.3 AI和AO模块方案设计 | 第17-18页 |
| 2.4 主要芯片选型 | 第18-20页 |
| 2.4.1 主控芯片选型 | 第18-19页 |
| 2.4.2 FPGA的选型 | 第19-20页 |
| 2.5 AI和AO模块设计框图 | 第20-21页 |
| 2.6 本章小结 | 第21-22页 |
| 第三章AI和AO模块硬件电路设计 | 第22-43页 |
| 3.1 AI和AO硬件方案概述 | 第22页 |
| 3.2 电源模块 | 第22-25页 |
| 3.2.1 隔离电路供电电源 | 第22-23页 |
| 3.2.2 STM32 和FPGA的供电电源 | 第23-25页 |
| 3.3 隔离电路模块 | 第25-27页 |
| 3.3.1 HCNR200 简介 | 第26页 |
| 3.3.2 电路结构图 | 第26-27页 |
| 3.4 STM32 外围电路 | 第27-31页 |
| 3.4.1 复位电路 | 第27-28页 |
| 3.4.2 晶振电路 | 第28页 |
| 3.4.3 STM32 仿真烧写模块 | 第28-29页 |
| 3.4.4 启动方式选择端口 | 第29-30页 |
| 3.4.5 RS232 电路 | 第30-31页 |
| 3.5 FPGA外围电路 | 第31-34页 |
| 3.5.1 FPGA时钟电路 | 第31-32页 |
| 3.5.2 FPGA配置电路 | 第32-34页 |
| 3.6 STM32 与FPGA接口电路 | 第34-38页 |
| 3.6.1 FSMC模块简介 | 第34-37页 |
| 3.6.2 STM32 与FPGA接口电路硬件设计 | 第37-38页 |
| 3.7 RS422 电路 | 第38页 |
| 3.8 DAC输出电路 | 第38-41页 |
| 3.8.1 模拟开关电路 | 第39-40页 |
| 3.8.2 采样保持电路 | 第40-41页 |
| 3.9 PCB制版 | 第41-42页 |
| 3.10 本章小结 | 第42-43页 |
| 第四章 系统软件设计 | 第43-64页 |
| 4.1 系统软件方案概述 | 第43页 |
| 4.2 STM32 软件设计 | 第43-51页 |
| 4.2.1 STM32 软件开发平台简介 | 第43页 |
| 4.2.2 ADC模块软件设计 | 第43-46页 |
| 4.2.3 DAC模块软件设计 | 第46-47页 |
| 4.2.4 FSMC模块软件设计 | 第47-51页 |
| 4.3 FPGA软件设计 | 第51-63页 |
| 4.3.1 FPGA软件开发平台简介 | 第51页 |
| 4.3.2 FPGA软件开发综述 | 第51-53页 |
| 4.3.3 总体框架设计 | 第53-55页 |
| 4.3.4 分频电路模块 | 第55-57页 |
| 4.3.5 FIFO模块 | 第57-59页 |
| 4.3.6 发送移位寄存器模块 | 第59页 |
| 4.3.7 接收移位寄存器模块 | 第59-61页 |
| 4.3.8 通讯部分 | 第61-63页 |
| 4.4 本章小结 | 第63-64页 |
| 第五章 调试与实验分析 | 第64-77页 |
| 5.1 硬件调试 | 第64-65页 |
| 5.1.1 电源模块调试 | 第64页 |
| 5.1.2 STM32 电路调试 | 第64-65页 |
| 5.1.3 FPGA外围电路调试 | 第65页 |
| 5.2 软件调试 | 第65-76页 |
| 5.2.1 STM32 软件调试 | 第65-70页 |
| 5.2.2 FPGA软件调试 | 第70-71页 |
| 5.2.3 与上位机的通信调试 | 第71-74页 |
| 5.2.4 综合实验与结果分析 | 第74-76页 |
| 5.3 本章小结 | 第76-77页 |
| 总结与展望 | 第77-78页 |
| 参考文献 | 第78-81页 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 | 第81-82页 |
| 致谢 | 第82-83页 |
| 附件 | 第83页 |