基于NIOS的绝对光栅编解码系统设计.pdf

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1、第3期组合机床与自动化加工技术No．32016年3月ModularMachineTool&AutomaticManufacturingTechniqueMar．2016文章编号：1001—2265(2016)03—0112—03DOI：10．13462／j．cnki．mmtamt．2016．03．031基于NIOS的绝对光栅编解码系统设计水刘斌，陈新，陈新度，杜雪，蔡念，吕元俊，王晗(广东工业大学机电工程学院广东省微纳加工技术与装备重点实验室，广州510006)摘要：为了实现绝对光栅尺的快速解码，提高绝对光栅解码的实时性，建立了片上Nios绝对光栅编解码系统。首先，使用Veriloghdl语言

2、编写了光栅编码采集的前端CCD和AD驱动。接着，将转换后的数据送到后端．以EP2C5T144C8为核心处理器的FPGA上的硬件加速模块，获得光栅条纹编码信息。然后，利用sopc技术，在实现Avalon数据接口ip核的基础上，搭建绝对光栅编码采集和处理平台，最后，在NIOSIIIDE软件开发环境中，编写生成伪随机码绝对位置查询数据库和解码程序。实验结果表明：此编解码系统，在解码速度为2000帧／s条件下，精度为7／xm，基本解决面阵做采集帧速不够的问题，并有较好的实时性，有效地降低了开发成本，为绝对光栅的开发提供了一个新的途径。关键词：NIOS；驱动采集；绝对光栅尺；解码中图分类号：TH164：

3、TG506文献标识码：AAbsoluteGratingEncodingandDecodingSystemDesignBasedonNIOSLIUBin．CHENXin，CHENXin．du，DUXue，CAINian，LVYuan-jun，WANGHan(SchoolofElectromechanicalEngineering，GuangdongProvincialKeyLaboratorofMicro—nanoManufacturingTechnologyandEquipment，GuangdongUniversityofTechnology，Guangzhou510006，China)Ab

4、stract：Inordertorealizethefastdecodingabsolutegratingruler，improvethereal—timeabsolutegratingdecode．weestablishedanon-chipNiosabsolutegratingencodinganddecodingsystem．Firstofa1l，byu—singVerilogHDLlanguage，weencodingCCDandADdriverwhichacquisitefront-endgrating．Then，wetaketheconverteddatatothebackendw

5、heretakingtheEP2C5T144C8FPGAasthecoreprocessorofhard—wareaccelerationmodule，weobtaingratingstripecodeinformation．Then，usingtheSOPCtechnology，basedontherealizationofAvalondatainterfaceIPcore，webuildabsolutegratingcodeacquisitionandpro—cessingplatform，finally，intheNIOSIIIDEsoftwaredevelopmentenvironme

6、nt，wewriteprogramswhichcangeneratethedatabaseofthepseudorandomcodeabsolutepositiontoqueryanddecode．Theexpefimen—talresultsshowthat：Thiscodecsystemgettheaccuracyofthe7／zminthedecodingspeedof2000frame／sconditions，basicallysolvetheproblemthattheflamespeedisinadequatebytakingtheplanearrayasthefront—enda

7、cquisition，andhasgoodreal—timeperformance，effectivelyreducethecostofdevelopment，pro—videsanewwayforthedevelopmentofabsolutegrating．Keywords：Nios；driveacquisition；absolutegratingruler；decode处理芯片DSP完成大量