基于DSP和MCX312的六轴运动控制器设计.pdf

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1、第5期组合机床与自动化加工技术No．52014年5月ModularMachineTool＆AutomaticManufacturingTechniqueMay．2014文章编号：1001—2265(2014)05—0092—04DOI：10．13462／j．cnki．mmtamt．2014．05．023基于DSP和MCX312的六轴运动控制器设计木叶纯杰，吴洪涛，陈柏，朱留存，解亚非(1．南京航空航天大学机电学院，南京210016；2．常州精锐自动化装备技术有限公司，江苏常州213032)摘要：设计了一种以DSP—TMS320F28335为主控芯片，三片专用运动控制芯片MCX312联合

2、使用。实现总共六轴的运动控制器。用于数控或工业机器人等领域，实现六轴联动。首先给出了运动控制器的硬件设计，包括TM$320F28335与MCX312等芯片的硬件连接、CPLD译码与中断处理、输入输出接口电路以及与上位机的通信接口设计。其次分析了软件设计方法，通过c语言编写插补实例程序并测试输出波形，验证其正确性与可靠性。运动控制器性能稳定，开发周期短，开放性好，具有一定的市场价值和前景，成功用于六自由度并联机器人的控制。关键词：DSP；MCX312；运动控制；伺服电机中图分类号：TH165；TG659文献标识码：ADesignofSix-AxisMotionControlCardBas

3、edonDSPandMCX312YEChun-jie，WUHong—tao，CHENBai，ZHULiu—curt，XIEYa—fei(1．CollegeofMechatronics，NanjingUniversityofAeronauticsandAstronautics，Nanjing210016；2．Chang-zhouJingmiAutomaticEquipmentandTechnologyCo．，Ltd，Changzhou213032)Abstract：Akindofsix—axismotioncontrolcardispresentedinthispaperwhichint

4、egratesDSPasmainCPUandthreeASICsofMCX312．Itiscommonlyusedfornumericalcontrolandindustrialrobot．Atfirst，theschematicdesignisintroduced，includingelectricalconnectionbetweenTMS320F28335andMCX312，decodingandinterruptprocessinginCPLD，I／Ointerfaceandcommunicationinterfacewiththehostcom—puter．Thensoftw

5、aredesignmethodisanalyzed．ACprojectissetuptoverifyitscorrectnessandreliabilitybytestingtheoutputwaveformofthecard．Theresultshowsthatitisstable，shortdevelopmentcycle．ItisvaluableandhasagreatdevelopingprospectinthemarketandsucceedsincontrollingSix·degreeParallelRobot．Keywords：DSP；MCX312；motioncont

6、rol；servomotor一种是微处理器加专用运动控制芯片的模式，如0引言ARM+MCX314构成的运动控制器，此类运动控制器运动控制简单的说就是实现对机械传动机构的位充分利用专用芯片的资源，缩短了开发周期，降低了软置，速度或者扭矩等的控制和管理，使其按照既定的轨件编写的难度，同时能达到较高的稳定性。迹或者其他已知的运动参数进行准确、平稳和快速的综合对比，提出一种用TI推出的32位浮点DSP运动。主要由上位机、运动控制器，电机以及机械传动控制和管理三片MCX312，实现总共六轴的新型运动系统等几部分组成。而运动控制器在整个系统中处于控制器方案，成功用于六自由度并联式道路模拟器的核心地

7、位，因此设计稳定，廉价，通用的运动控制器至控制，具有一定的市场价值。关重要。目前，国内外广泛使用的运动控制器的整体架构1核心控制芯片简介主要有以下几类，一种是以微控制器为核心，如单片1．1DSP．TMS320F28335机⋯，此类运动控制器具有电路简单，计算能力差等特TMS320F28335具有高达150MHz的工作时钟，专点；一种是DSP+CPLD／FPGA+输出部分(ADC或门的硬件乘法器使其具有强大的运算处理能力，32位DAC等)，如美国