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运动控制器是工业运动控制系统的重要组成部分,随着嵌入式系统技术的快速发展,市场上对运动控制器技术更新的需要不断增加,使运动控制器走向高性能、低成本、可靠性高的发展方向。在世界上,运动控制器在欧美国家迅速发展的情况下,国内只是在模仿和生产国外的成熟产品,缺少完整、新颖的研究。本文设计一款基于ARM的工业以太网运动控制器。该运动控制器的硬件部分包括ARM11主控模块和运动控制模块。主控制模块以三星公司的ARM11微处理器S3C6410为核心,扩展了丰富的外围设备,包括:电源电路、复位电路、时钟电路、JTAG接口等基本电路及存储器模块、以太网模块及LCD显示模块。运动控制模块由运动控制芯片PCL6045B及其外围电路、光电耦合电路、PWM脉冲输出的驱动电路等组成。运动控制模块接收S3C6410发送的运动控制指令,驱动伺服电机实现运动控制过程。该运动控制器的软件设计主要包括:嵌入式操作系统的移植、运动控制算法的设计和以太网通信协议的实现。本设计将RT-Linux内核植入到Linux内核中,形成双内核实时操作系统RT-Linux,并将其移植到ARM处理器中。本文研究运动控制的插补算法,包括直线插补、圆弧插补,制作运动控制的API函数库。本文还研究工业以太网在工业环境的关键技术和基于TCP/IP的工业以太网通信协议,设计了基于TCP/IP的各种以太网通信函数。本文设计的运动控制器具有成本低、体积小、通信结构简单、易于操作和维护的特点。