文档介绍：- I- 基于 PCI 和 USB 总线的开放式运动控制器开发摘要开放式数控系统已成为当今数控技术的发展方向, 目前的开放式数控系统多以 PC 机为基础,配上各种开放式运动控制器。运动控制器的应用已走出机械加工行业,越来越多地应用于其它工业自动化设备控制,如机器人控制、电子机械、木工机械、纺织机械、印刷机械等诸多行业。基于 PC 总线的以 DSP 和 CPLD/FPGA 作为核心处理器的开放式运动控制器将 PC 机的信息处理能力和开放式的特点与运动控制器的运动轨迹控制能力有机地结合在一起,具有信息处理能力强、开放程度高、运动轨迹控制准确、通用性好等优点,因此发展迅速。今后基于计算机标准总线的开放式运动控制器仍然是市场发展的主流。 PCI 总线解决了 ISA 总线的响应速度较慢的瓶颈, 近几年, 基于 USB 总线的设备也因其优点而得以迅速发展。针对国内外开放式运动控制器存在的一些缺点,诸如国外产品价格太高、技术支持相对较差,国内产品不支持 USB 总线、存在一些技术上的不足等, 本文以 DSP 芯片 TMS320LF2407 作为处理器,分别基于 PCI 和 USB 总线开发了多轴开放式运动控制器,并采用 PCI 9052 和 ISP-1581 作为接口芯片构建 PC-DSP 通讯电路,利用 CPLD 器件 EPM7128 构建两路 QEP 信号处理电路并辅助完成译码等功能,同时开发了接口卡负责完成控制卡与外部器件的互联并进行光电隔离和电平转换。 DSP 除了完成与上位机的通讯,内部还嵌入了许多控制算法,包括基于前馈补偿的 PID 控制算法、参数曲线的自适应时间分割插补算法、直线/ 圆弧/NURBS 插补算法等。同时, 提供了丰富的动态链接库函数供用户调用,并在此基础上开发了测试软件。实验和仿真结果表明,系统设计合理, 具有实时性好,跟随误差小,加工精确度高等优点。关键词开放式运动控制器; USB 协议; PCI 总线; NURBS 插补; DSP - II- Development of Open-Type Motion C ontroller Based on PCI and USB Bus Abstract The open -type numerical control system has e the d evelopment trend of NC technology nowadays , and the present NC system s are mainly based on PCs (puters) with various motion controllers. The application of motion controller s has extended out of the machine- processing field; more and more are applie d in control of other industrial automation device s, such as robot control, electronic machinery, woodworking machinery, textile machinery, printing mechanism , and so on. The open-type motion controller has developed rapidly, which uses DSP and CPLD/FPGA as core processor s bines the information-handling capacity and the open -type characteristic of PC with the controller ’s motion path control ability, having many advantages such as strong information-handling capacity , good open-type characteristic , precise motion path, good versatility . From now on, the development of open-type motion controllers based puter standard bus is still the market mainstream. The PCI bus solve s the problem of low response velocity of ISA bus, and in recent years, equipmen