基于ARM+FPGA的六轴运动控制器的开发设计
| 摘要 | 第1-4页 |
| Abstract | 第4-5页 |
| 目录 | 第5-8页 |
| 第一章 绪论 | 第8-14页 |
| ·课题的研究背景及意义 | 第8页 |
| ·运动控制器概述 | 第8-11页 |
| ·运动控制器功能特点 | 第8-9页 |
| ·运动控制器国内外发展情况 | 第9-10页 |
| ·运动控制器的分类 | 第10-11页 |
| ·本论文的主要工作 | 第11-14页 |
| ·论文选题来源 | 第11页 |
| ·论文主要研究内容 | 第11-12页 |
| ·论文组织结构 | 第12-14页 |
| 第二章 运动控制器总体设计方案 | 第14-22页 |
| ·设计准则 | 第14页 |
| ·运动控制系统的总体结构介绍 | 第14-16页 |
| ·运动控制器介绍 | 第16-18页 |
| ·运动控制器控制对象及控制指标 | 第16页 |
| ·运动控制器总体功能 | 第16页 |
| ·运动控制器各部分组成及其功能 | 第16-18页 |
| ·主要芯片选型 | 第18-21页 |
| ·运动控制器对处理器的性能要求 | 第18页 |
| ·ARM 特点及芯片选型 | 第18-20页 |
| ·FPGA 特点及芯片选型 | 第20-21页 |
| ·本章小结 | 第21-22页 |
| 第三章 运动控制器的硬件设计 | 第22-36页 |
| ·电源模块电路设计 | 第22-24页 |
| ·ARM 微控制器模块电路设计 | 第24-26页 |
| ·JTAG 调试接口电路 | 第24页 |
| ·振荡器和复位电路 | 第24-25页 |
| ·ISP 接口和上电启动电路设计 | 第25-26页 |
| ·上位机通信模块 | 第26-27页 |
| ·FPGA 模块电路设计 | 第27-29页 |
| ·调试与配置电路 | 第27-28页 |
| ·振荡器 | 第28-29页 |
| ·LPC2214 与 FPGA 的通信设计 | 第29-30页 |
| ·LPC2214 与 FPGA 的通信连接 | 第29-30页 |
| ·FPGA 中断反馈连接方式 | 第30页 |
| ·电机驱动器接口电路设计 | 第30-31页 |
| ·光栅反馈信号处理电路设计 | 第31-32页 |
| ·限位开关电路介绍 | 第32页 |
| ·外部存储器电路设计 | 第32-33页 |
| ·PCB 及电路板实物 | 第33-34页 |
| ·本章小结 | 第34-36页 |
| 第四章 可编程逻辑的设计开发 | 第36-50页 |
| ·FPGA 总体逻辑架构 | 第36-38页 |
| ·六轴电机总体控制结构 | 第36-37页 |
| ·单轴电机控制器的控制逻辑 | 第37-38页 |
| ·控制信息配置 | 第38-39页 |
| ·与 LPC2214 接口电路 | 第38-39页 |
| ·电机及寄存器配置 | 第39页 |
| ·运动逻辑控制中心 | 第39-41页 |
| ·脉冲输出的实现 | 第41-44页 |
| ·脉冲输出模块开发设计 | 第41-42页 |
| ·加减速控制 | 第42-44页 |
| ·定位逻辑实现 | 第44-47页 |
| ·光栅信号四细分及辨向分析 | 第45-46页 |
| ·计数及定位控制 | 第46-47页 |
| ·限位开关逻辑控制 | 第47-48页 |
| ·中断处理 | 第48-49页 |
| ·轴中断处理 | 第48页 |
| ·FPGA 中断处理 | 第48-49页 |
| ·本章小结 | 第49-50页 |
| 第五章 运动控制器的软件设计 | 第50-64页 |
| ·ARM 程序开发环境 | 第50页 |
| ·ARM 功能介绍及软件流程设计 | 第50-52页 |
| ·ARM 软件功能介绍 | 第50-51页 |
| ·ARM 软件设计原则 | 第51-52页 |
| ·主控层软件介绍 | 第52-54页 |
| ·主程序及相关程序流程图 | 第52页 |
| ·开机初始化程序配置 | 第52-53页 |
| ·定时器中断控制 | 第53-54页 |
| ·接口层程序 | 第54-59页 |
| ·串行通信 UART0 接口软件设计 | 第54-56页 |
| ·异步串行通信 I2C 程序 | 第56-57页 |
| ·FPGA 外部中断程序 | 第57-58页 |
| ·FPGA 通信程序 | 第58-59页 |
| ·其他普通 I/O 程序 | 第59页 |
| ·指令解析层程序 | 第59-61页 |
| ·上位机指令解析流程图 | 第59-60页 |
| ·解析 FPGA 中断流程图 | 第60-61页 |
| ·功能层程序 | 第61-63页 |
| ·电机控制程序 | 第61-62页 |
| ·电机运行参数获取程序 | 第62页 |
| ·其他功能模块软件设计 | 第62-63页 |
| ·本章小结 | 第63-64页 |
| 第六章 运动控制器的性能测试 | 第64-70页 |
| ·测试平台介绍 | 第64-66页 |
| ·上位机介绍 | 第65页 |
| ·步进电机及其驱动器介绍 | 第65-66页 |
| ·光栅尺及限位开关介绍 | 第66页 |
| ·运动控制器性能测试 | 第66-68页 |
| ·单轴指令运行测试 | 第66-67页 |
| ·限位功能测试 | 第67页 |
| ·定位精度测试 | 第67-68页 |
| ·本章小结 | 第68-70页 |
| 第七章 总结与前景展望 | 第70-72页 |
| ·总结 | 第70页 |
| ·前景展望 | 第70-72页 |
| 致谢 | 第72-74页 |
| 参考文献 | 第74-77页 |
