由于fpga的高速、高同步、纯硬件的特色,能够很好的完结多轴的同步和单轴恣意频率脉冲的生成,远远比stm32自带的守时器好用。结合f407的高性能,高牢靠,便利的开发环境,能够组合在一起做成相似dsp+fpga的运动卡,可是价格低廉,用户入门简略。
Stm32选用stm32f407,不扩展内存sram,外部fpga选用ep4ce6,引脚选用多的那种(黑金的那种),板子上运用rtc电池,用来坚持断电维护的sram内容。
stm32板子支撑以太网,mac运用f407自带的mac器材。
支撑usb,232c,485,can通讯。
usb用来完结和pc机的衔接,232c和485则能够运用modbus-rtu协议,以太网则完结econ的协议。
Stm32
Stm32上运转ucos或许freertos,fpga简略的选用quartus运转纯逻辑,代码选用verilog言语,fpga不运转nios,由于nios很不好用,不牢靠,不能用于出产环境。
运动逻辑选用stm32来做,fpga是履行机构,由于stm32的小内存,无法将曲线悉数核算出来,只能选用buff或许选用先核算出规划,然后stm32每个伺服周期核算下个周期的数据,然后下发给fpga履行,fpga主要是完结速度操控,一起核算发送的脉冲数量,并能够在fpga内部做做简略的方位环操控。
参阅欧姆龙的方位操控模块接口
肯定移动
相对移动
中止给进
当时方位设置
定位完结
忙标识
方位
速度
加快时刻
减速时刻
当时方位
每轴的状况
1,是否对零
2,当时方位
3,忙标识
4,是否就位
关于ptp的运动曲线指令,分为几个状况,
1,核算曲线规模和特征,然后回忆
2,核算完结后,每个伺服周期,依据规模和特征,核算下个伺服周期的速度值,并发给fpga
3,假如伺服周期规模履行完结或许方位指令完结,那么中止当时指令履行,切入闲暇态
JOG移动:速度,ta,ts,正反转移动
中止JOG:
肯定PTP移动:速度,ta,ts,肯定方位
相对PTP移动:速度,ta,ts,相对方位
Servo使命划分为两个使命,一个使命核算并写数据到fpga,然后等量外一个专门的使命发同步时刻音讯,由于其他一个使命是专门的闲暇守时使命,所以时钟是很准的,专门担任按伺服周期告诉其他一个使命同步信号。同步信号作业原理如下
周期核算使命
写一般数据到fpga
等同步信号
写同步信号数据到fpga
伺服接口担任提供给其他使命运用
运动轴的状况
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