基于STM32的改进DDA插补器设计与分析.pdf

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1、2015年5月机床与液压Mav2015第43卷第10期MACHINETOOL&HYDRAULICSVe1．43No．10DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2015．010．047基于STM32的改进DDA插补器设计与分析夏德宏，万伟韬，刘建胜(1．江西水利职业学院信息工程系，江西南昌330013；2．南昌师范学院教育培训学院，江西南昌330029；3．南昌大学机电工程学院，江西南昌330031)摘要：针对普通DDA进给速度不够快、插补误差较大、插补脉冲分布不均匀等不足，利用改进的DDA算法作为插补算法，以基于ARMCortex—

2、M3处理器内核的STM32微控制器为插补控制核心，设计了DDA硬件插补系统，实现了高速高精度插补。借助KeiluVision4软件开发环境，利用C语言分别设计了普通DDA和改进DDA的算法程序，并对两种方法的插补结果进行了对比。结果表明：与普通DDA相比，改进DDA在插补速度与插补精度上均有一定的提高，控制器溢出脉冲分布更加均匀。关键词：STM32：改进DDA算法；硬件插补中图分类号：TH16文献标志码：A文章编号：1001-3881(2015)10-151-3DesignandAnalysisforImprovedDDAInterpolationBa

3、sedonSTM32XIADehong．WANWeitao．LIUJiansheng(1．InformationEngineeringDepartment，JiangxiWaterResourcesInstitute，NanchangJiangxi330013，China；2．SchoolofEducationandTraining，NanchangNormalUniversity，NanchangJiangxi330029，China；3．SchoolofMechanicalandElectronicEngineering，NanchangUnive

4、rsity，NanchangJiangxi330031，China)Abstract：TheordinaryDDAinterpolationalgorithmhasthefollowingshortcomings：thefeedspeedisnotfastenough，theinter-pol~ionerroristoolarge，thepulsedistributionisuneven．EmployingimprovedDDAastheinterpolationalgorithm，takingadvantageofSTM32microcontroll

5、er，whichwasbasedonARMCorter—M3processorastheinterpolationcontrolcore，DDAhardwareinterpolationsystemwasdesigned，andthehigh-speed，high—precisioninterpolationwasachieved．MakinguseofKeiluVision4，ordinaryDDAandimprovedDDAalgorithmprogramsweredesignedbasedonClanguage，thentheinterpolat

6、ionresultsofthetwomethodswerecontras·ted．Theinterpolationresultshowsthat：comparingwithordinaryDDA，theimprovedDDAhasincreasedtosomeextentontheinterpo-lationspeedandprecision，andthedistributionofthecontrollerpulseoverflowismoreuniform．Keywords：STM32；ImprovedDDAalgorithm；Hardwarein

7、terpolation数控技术的出现使机床的性能产生了飞跃，插补线和圆弧插补的硬件插补器。技术又是机床数控系统的控制核心，插补就是已知待1插补硬件系统设计加工曲线上的某些数据．按照某种算法计算已知点间1．1控制芯片中间点的方法。也称为数据点的密化⋯。经济型数控STM32F103采用ARM公司的高性能Cortex．M3机床因较高的性价比被广泛采用，经常采用数字积分内核。该内核采用180nm工艺。基于哈佛结构和三法(DDA)进行数控加工，但DDA法却存在插补速级流水线的32位内核，时钟频率高达100MHz，芯度低、误差大、进给脉冲分布不均的缺点心]。片性能

8、高达1．25DMIPS／MHz，运用基于硬件的中断同时目前数控系统采用的插补器多为软件插补处理