基于PCI总线和DSP的步进电机运动控制卡的设计和实现

2017-03-23 15:36:42

摘 要： 本文针对数控系统的工作特点和要求,通过对TI公司DSP芯片TMS320LF2407A和Cypress公司PCI接口芯片CY7C09449PV-AC的功能和特点进行深入分析,设计了一种基于PCI局部总线的步进电机运动控制卡。
该卡能够较好地满足数控系统对运动控制部件的实时性和控制精度的苛刻要求。
PCI;DSP;运动控制卡 引言 当今,开放式数控系统正在工业领域得到广泛应用。
其中,工控机通过PCI总线连接专用运动控制卡的数控系统为流行。
在运动控制卡中,由于DSP采用多总线哈佛结构使得处理指令和数据可以同时进行,因此相比传统控制中的单片机具有更多的优势。
同时,运动控制卡与PC机通过PCI局部总线通信,能够达到很高的数据传输速率,从而还保证了数控系统的实时性。
图1运动控制系统功能框图 系统概述 系统的功能框图如图1所示。
该系统的核心是TI公司的16位定点DSP芯片TMS320LF2407A。
DSP芯片负责接收PCI局部总线的命令和参数,然后经过特定的运动控制算法,如系统位置、速度调节、插补算法等,从而完成对步进电机的精确运动控制。
同时DSP芯片还负责将反馈信息传输给PCI局部总线,并且控制系统外围I/O模块。
DSP芯片与计算机的通信通过PCI桥接芯片CY09449实现。