文档介绍：毕业论文
基于ARM和FPGA的数控系统的硬件设计
目录
第一章绪论 5
5
6
6
7
7
8
8
8
8
第二章体系结构设计 10
数控系统体系结构 10
技术要求 10
主要性能指标 10
系统输入输出接口要求 12
精度指标 13
其他要求 14
总体结构分析 14
软硬件功能划分 16
软硬件功能划分的原则 16
软硬件功能划分的具体实现 18
硬件系统划分 19
板级功能划分 21
CPU子系统 21
FPGA子系统 21
DA转换子系统 22
信号隔离与转换子系统 22
电源子系统 23
芯片级功能划分 23
总线接口模块 23
复位控制模块 23
中断控制模块 24
定时器模块 24
键盘扫描模块 24
24
24
. 8 IO控制模块 25
第三章板级硬件设计 26
板级设计的原则 26
模块化设计 26
尽量基于成熟的设计 26
可重构原则 26
兼容性原则 27
性能分析与初步设计 27
CPU计算能力 27
实时性 28
存储能力 29
FPGA的选择和IO扩展能力 29
实现方案 30
CPU子系统 30
ARM子系统 30
存储器子系统 32
通信接口 32
LCD接口 32
FPGA子系统 33
配置电路和下载接口 33
并行接口 34
DA转换子系统 34
隔离 34
转换 34
放大 35
信号隔离与转换子系统 35
电源子系统 37
第四章芯片级硬件设计 38
FPGA介绍 38
FPGA的开发 38
HDL语言 38
开发流程与EDA软件 39
ACEX系列FPGA 40
功能实现 41
41
复位控制模块 42
中断控制模块 42
定时器模块 44
键盘扫描模块 46
计数器模块 47
48
IO控制模块 49
HDL编写注意事项 49
HDL的可综合性 49
硬件思想 50
良好的编码风格 50
设计要点 51
同步设计和异步设计 51
与异步器件的接口问题 51
面积与速度 52
第五章软件接口设计 53
uC/OS-II实时操作系统 53
引导结构 54
硬件检测系统 54
数控系统程序接口 55
FPGA接口 55
电机运动控制 57
第六章硬件系统调试 58
CPU子系统 58
ARM的基本调试接口JTAG 58
程序的下载与NOR FLASH的烧写 59
ARM系统的调试步骤 60
LCD接口 60
FPGA子系统 61
基本电路 61
驱动器控制模块 61
DA转换子系统 61
第七章软硬件联调和机床加工试验 62
IO控制试验 62
DA输出试验 62
编码器读取试验 62
电机控制试验 62
位置精度试验 62
转速平稳性试验 63
63
加工轨迹图画图试验 63
实际工件加工试验 63
系统长时间连续运行试验 64
结束语 65
参考文献 66
攻读硕士期间论文发表情况 67
攻读硕士期间科研与获奖情况 67
致谢 68
第一章绪论
近年来