文档介绍：.7多摩川编码器总结一、摘要基于CPLD和DSP实现CPLD与多摩川编码器的通讯,通过对编码器发送请求,得到编码器发回的数据并进行解码,得到绝对位置值。二、学****步骤: 1、熟悉工作环境,掌握Modelsim以及Quartus的使用。 2、阅读多摩川编码器的通讯协议。 3、根据协议编写testbench,并在Modelsim上进行仿真调试。 4、仿真通过后,通过Quartus编译后下载到CPLD上并与编码器通讯,实际情况下运行。 5、完成各项要求的功能。 6、对代码进行优化,尽可能减少资源占用。 7、验收。三、总体结构结构分三部分:多摩川编码器,CPLD,DSP。1、编码器跟CPLD之间通过MAX485电平转换进行连接。2、CPLD与DSP则通过总线进行连接(这一部分结构编写学长已经完成并且提供了端口连接)3、主要工作是CPLD的解码部分。四、通讯协议1、TS5668的技术指标:(物理层)精度:单圈精度:17位(131072) 多圈精度:16位(65536)最高转速/(r·min-1):6000】输出:差分NRZ编码二进制传输速度/Mbps:、接收电路:差分形式通信方式:主从模式接口:3FG,4sig+,5sig-,,8DGND。4和5为差分信号接口。2、通信步骤如下图:(逻辑链路层)1)CPLD向编码器发送一个控制字CF2)3us后编码器返回数据包。3)CPLD对数据包进行解码,并将得到的数据放在总线上,等待DSP获取。具体流程如下图:3、字的结构:下图分别为CF、DF、CRC字的结构。1)CF字的开始位为0,再是010的同步位,以及4位的控制位,1位奇偶校验位(对控制位进行奇偶校验),结束位为1,共十位。通过不同的DataIDcode可以实现不同的功能,具体功能如下表:2)SF该字包含错误信息,如编码错误和通讯警报。通过检测相应位置上的值,就可以确定编码器的工作状态是否正常。3)CRC进行CRC校验时,要对所有数据进行校验。计算时除掉每字的起始位和分隔符。 4)数据传输正如CF介绍中提到,不同的CF控制命令会对应不同的数据结构传输。主要有三类,而我们用的是DataID0,绝对数据传输。后面的空格表明没有数据传输。数据传输中,低位在前,高位在后,每一字都是以0开始以1结束。由于是17位精度编码器,DF2数据位的高7位都是0。五、需求分析1、启动DSP每隔60us向CPLD发送一个启动脉冲,CPLD捕捉到上升沿后开始向编码器发送CF请求命令。如果CPLD已经处于发送或接受状态,再接收到启动脉冲,不予响应。2、485使能由于CPLD与编码器的通讯需要MAX485进行电平转换,而MAX485是一个半双工器件,因此,需要提供一个端口控制485的使能端,决定485的读写控制。3、频率要求板子上提供10M频率的时钟,,因此需要分频。4、异常情况分析考虑到传输过程中的异常情况(比如把“0”传输成“1”,或者反之),以及其他可能会出现的错误情况。1)编码器接受到错误的CF,给出了相应的回应。2)编码器接受到错误的CF,没有回应。3)编码器自身出现错误(在SF中会给出错误类型)。5、与DSP的通讯得到绝对位置值之后,需要将读取的结果发送给DSP,而这一过程需要提供一个端口使CPLD与DSP连接。六、整体设计1、流程图基于多摩川编码器的通讯协议以及需求分析