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基于USB和FPGA技术的激光打标控制卡的研究与开发

更新时间:2020-03-02 09:21:22 大小:3M 上传用户:zhiyao6查看TA发布的资源 标签:usbfpga激光打标控制 下载积分:3分 评价赚积分 (如何评价?) 打赏 收藏 评论(0) 举报

资料介绍

激光打标是指利用高能量密度的激光束在物件表面作永久性标刻。激光打标以其“打标速度快、性能稳定、打标质量好”等优势,获得了日益广泛的应用。传统的激光打标系统一般是基于ISA总线或PCI总线的,运动控制卡必须插在计算机的PCI插槽内,且不支持热捅拔,影响了控制卡的稳定性;以单片机为主控制器的激光打标控制卡虽然成本低、运行可靠,但由于其运算速度慢、存储容量有限,限制了它的应用范围。      运动控制卡是激光打标系统的核心组成部分。本文设计了一种新型的基于USB总线,以FPGA为主控单元的振镜扫描式激光打标控制卡,它利用了USB总线高速、稳定、易用和FPGA资源丰富、处理能力强、易扩展等优点,将PC机强大的信息处理能力与运动控制卡的运动控制能力相结合,具有信息处理能力强、开放程度高、使用方便的特点。      本文首先介绍了激光打标的原理,激光打标技术的发展现状以及激光打标系统的组成结构。在对USB总线技术作了简要介绍后,详细讨论了激光打标控制卡的硬件电路设计,包括USB接口电路,FPGA主控单元电路,D/A单元电路,存储器电路,I/O接口电路等。接着对USB接口单元的固件程序和FPGA中USB接口功能模块、D/A写控制功能模块和SRAM读写控制功能模块的程序做了详细设计,通过软硬件调试,控制卡实现了USB通信,输出两路模拟信号,SRAM数据读写,数字量输入输出等功能。

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