论文题目: 基于PCI总线的DSP、CPLD运动控制器的设计与实现
论文类型: 硕士论文
论文专业: 机械电子工程
作者: 彭晓东
导师: 陈宁,黄大贵
关键词: 运动控制器,总线
文献来源: 电子科技大学
发表年度: 2005
论文摘要: 数控机床的拥有量和其年产量是一个国家制造能力的重要标志,数控技术的发展促进数控机床的不断发展。当今数控技术的发展趋势是:“PC+运动控制器”的开放式数控系统,运动控制器是处于控制系统软件和硬件之间,它的好坏将直接影响到数控系统的控制精度和速度,所以运动控制器是数控系统的关键部件之一。研制一种可用于实际的运动控制器对于推进国内工业控制的发展和促进运动控制的研究有重要的意义。本文系统、全面地对运动控制器进行了研究,首先分析国内外运动控制器的研究情况和发展现状,进而指出运动控制器的发展趋势。在此基础上对基于PCI 总线的DSP、CPLD 运动控制器进行方案设计,它不是采用传统的专用运动控制芯片进行设计,而是采用DSP、通用PCI 总线接口芯片和CPLD 设计的。并就该运动控制卡硬件设计和软件设计的实现方案进行了深入的讨论,阐述了实现中的技术细节。
论文目录:
第一章 引言
1.1 数控技术的现状和发展趋势
1.1.1 数控技术的现状
1.1.2 数控技术的发展趋势
1.2 开放式数控系统
1.2.1 开放式数控系统的概念
1.2.2 开放式数控系统的模型
1.3 运动控制器
1.3.1 运动控制器在开放式数控系统中的地位
1.3.2 运动控制器的发展现状
1.4 课题的研究任务
第二章 系统的总体设计方案
2.1 系统的硬件总体设计方案
2.2 系统的软件总体设计方案
2.2 系统的关键技术
第三章 PCI 总线接口电路设计
3.1 PCI 总线概述
3.1.1 PCI 总线的特点
3.1.2 PCI 总线接口电路的实现方法
3.2 PC19052 概述
3.2.1 PC19052 的主要特点
3.2.2 PC19052 工作原理
3.2.3 EEPROM 的配置内容
3.2.2 PC19052 的调试软件
3.3 PCI 总线接口电路设计
3.3.1 PCI 插头部分
3.3.2 PC19052 部分
3.3.3 双口 RAM 部分
第四章 CPLD 的硬件设计
4.1 可编程逻辑器件概述
4.2 Altera CPLD 概述
4.2.1 Altera CPLD 的特点
4.2.2 Altera 器件系列性能对比
4.2.3 Altera 器件的开发软件
4.2.4 VHDL 语言
4.2.5 Altera 器件的编程
4.3 CPLD 的硬件设计
4.3.1 OUT 端口逻辑模块
4.3.2 IN 端口逻辑模块
4.3.3 Z 轴光电编码器测量模块
4.3.4 SRAM 地址选择模块
4.3.5 电平转换模块
4.3.6 双口 RAM 读写逻辑模块
第五章 DSP 的硬件设计
5.1 DSP 芯片概述
5.1.1 DSP 芯片的发展及现状
5.1.2 DSP 芯片的主要特点
5.1.3 DSP 芯片的选型
5.2 TM5320LF2407A 芯片概述
5.2.1 TM5320LF2407A 的特点和资源
5.2.2 TM5320LF2407A 的功能结构
5.3 DSP 的硬件设计
5.3.1 电机控制及反馈电路
5.3.2 地址空间的扩展
5.3.3 中断的分配
5.3.4 与 CPLD 的数据交换部分
5.3.5 时钟电路设计
5.3.5 JTAG 接口电路
5.3.5 复位和跳线的设计
第六章 电磁兼容性设计
6.1 电磁兼容性概述
6.1.1 单板电磁兼容的影响因素
6.1.2 电容的应用
6.1.3 传输线的设计
6.1.4 接地设计
6.1.5 连接器的设计
6.2 电磁兼容性设计
6.2.1 电源设计
6.2.2 I/O 接口设计
6.2.3 连接器设计
6.2.4 接地设计和 PCB 设计
第七章 系统的软件设计
7.1 驱动程序的设计
7.1.1 操作系统的选择
7.1.2 Windows2000 操作系统的系统结构
7.1.3 WDM 概述
7.1.4 驱动程序开发工具的选择
7.1.5 驱动程序的开发
7.2 DSP 的软件设计
7.2.1 CC4.1 概述
7.2.2 DSP 的软件设计
第八章 课题总结
8.1 课题完成情况
8.2 课题的创新点
8.3 后续工作
参考文献
附录一 DSP 开发板及仿真器
附录二 CPLD 开发板及其软件开发环境
附录三 PC19052 实验板
附录四 基于 PCI 总线的 DSP、CPLD 运动控制器
致谢
发布时间: 2005-09-23
参考文献
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