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采用USB通信方式的运动控制卡的研究与设计

更新时间：2020-04-03 08:07:39 大小：8M 上传用户：songhuahua查看TA发布的资源 标签：usb通信 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

运动控制卡是一种PC机及工控机接口卡，作为各种运动控制场合（包括位移、速度、加速度等）的上位控制单元，大多用于步进电机或伺服电机的运动控制。随着电子技术的发展，传统的采用PCI、ISA等总线接口并使用数字电路或单片机的运动控制卡，无论是接口卡的连接方便性还是对电动机运动控制的速度和精度都已经不能满足现代自动控制场合的进一步要求，这促使我们选用一些新的方法和新的技术来对传统的运动控制卡进行改进。

    当前USB接口已经成为计算机标准接口，正在逐步取代计算机的其他接口，并且随着USB新标准的推出和传输速度的提高，越来越多的计算机外围设备采用USB传输。相对于串口和并口而言，USB不用外接电源，具有自供电的优势，为接口卡的设计提供了方便。控制芯片方面，DSP以其良好的性能，计算速度快和功能强大，被越来越多地运用到电机控制领域。本论文将这两方面优势相结合，设计了一个基于DSP为控制核心、采用USB通信方式的经济型数控系统中常用的3轴步进电机的开环运动控制卡。以高性能DSP为处理核心可以大幅提高运动控制的速度和精度，满足了我们对性能的要求，而采用USB通信方式又很好的满足了对灵活性的要求。

    DSP选用TI公司的TMS320F2812为主处理芯片，用以实现对控制信号的分析和插补程序的运算，确定插补轨迹等。USB接口芯片采用Cypress公司的EZ-USB FX2CY7C68013，用以实现运动控制卡和PC机的USB通信。

    论文共分7章，其中第一章是绪论，第二章简要介绍运动控制卡芯片选型和运动控制卡与PC机之间采用的通信方式，第三章介绍了运动控制卡的电路组成，第四章介绍了插补算法，第五章介绍运动控制卡的软件设计，第六章介绍了PC端人机界面程序，第七章是总结与展望。论文主要研究内容包括：

    1. 深入探讨了当前运动控制卡的研究现状。采用了高性能的DSP芯片和方便的USB 通信方式，解决了运动控制卡既要高精度又要安装灵活的要求，弥补了传统运动控制卡拔插困难、不便于安装或者控制精度低的不足。

    2. 解决了USB通信作为工业级通信方式的问题，USB虽然在大批量数据传输时有很好的速率，但是在小批量数据传输时存在实时性不够的缺点。论文通过多端点缓冲的...

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