一种运动控制器制造技术

本发明专利技术公开了一种运动控制器，其包括Core板、MC板和电源模块，其中，Core板插装在MC板上，电源模块分别为Core板和MC板提供相应的电压；Core板包括ARM处理器、内存模块、存储模块和数据交互模块；MC板包括FPGA、DA模块、电机驱动模块和信号输入输出模块。本发明专利技术对不同工业现场的具体设备的需求，只需要调整MC板的硬件而不需要调整Core板的硬件，缩短产品的开发周期，而且本发明专利技术Core板采用ARM处理器，由于ARM具有USB、串口和网口等外设资源，不需要外扩相应的接口芯片，从而简化硬件设计，提高系统硬件的可靠性。

Motion controller

The invention discloses a motion controller, which comprises a Core board, MC board and the power supply module, wherein the Core plate is inserted in the MC board, the power module is respectively Core and MC board to provide the corresponding voltage; the Core board includes ARM processor, memory module, data storage module and interactive module; MC including FPGA, DA module, motor drive module and the signal input and output module. The device of the invention of different industrial demand, adjust the MC board only need hardware without the need to adjust the Core board hardware, shorten the product development cycle, and the Core board based on ARM processor, ARM has the USB, serial port and network peripherals such as resources, without expanding the corresponding interface chip thus, simplify the hardware design, improve the reliability of system hardware.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及自动化控制领域，特别涉及一种运动控制器。
技术介绍
现有自动化控制装置，主要是以DSP为核心的运动平台，此平台的主要问题是芯片集成的常用外设少，比如高速USB口、网口等常见的互联互通接口。如果要具备这些基本的接口，就需要外扩对应的接口芯片，这无疑增加了系统硬件成本和设计的复杂性，由于硬件系统的复杂，也降低了系统的硬件可靠性。
技术实现思路
本专利技术的目的在于：克服现有以DSP为核心的运动平台，其集成的常用外设少，需要外扩相应的接口芯片，容易影响系统硬件的可靠性的问题。为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供一种运动控制器，其包括Core板、MC板和电源模块，其中，所述Core板插装在所述MC板上，所述电源模块分别为所述Core板和所述MC板提供相应的电压；所述Core板包括ARM处理器、内存模块、存储模块和数据交互模块；所述MC板包括FPGA、DA模块、电机驱动模块和信号输入输出模块；其中，所述数据交互模块，用于完成与外部设备的数据交互，以从外部设备获取加工文件和配置文件；所述存储模块，用于保存所述通信模块获取的加工文件和配置文件；所述ARM处理器，用于解析加工文件，生成速度规划数据，并输出至所述FPGA；所述内存模块，用于存储所述ARM处理器工作时的运行数据；所述FPGA，用于将所述速度规划数据转换为控制电机运动的脉冲+方向信号，以及模拟量数组信号；所述DA模块，用于将所述模拟量数组信号转换为相应的模拟量信号，并输出至外设受控设备；所述电机驱动模块，用于增加所述FPGA输出的控制电机运动的脉冲+方向信号的驱动能力；所述信号输入输出模块，用于获取外部设备的监测信号以及输出控制信号至相应的外部设备；其中，所述监测信号经所述FPGA传输给所述ARM处理器处理，所述ARM处理器处理并输出相应控制数据，并经所述FPGA传输给所述信号输入输出模块。根据一种具体的实施方式，所述存储模块为可拔插的SD卡。根据一种具体的实施方式，所述数据交互模块为USB接口、串行接口以及网口之一。根据一种具体的实施方式，所述DA模块包括DA转换芯片和第一光耦电路，其中，所述模拟数组信号通过所述第一光耦电路后，由所述DA转换芯片转换为相应的模拟量信号；所述信号输入输出模块包括驱动电路和第二光耦电路，其中，所述ARM处理器输出的控制数据，经所述FPGA传输至所述第二光耦电路，最后通过所述驱动电路放大处理后输出。根据一种具体的实施方式，所述Core板上还包括SPI模块，用于保存硬件ID和生产序列号。与现有技术相比，本专利技术的有益效果：1、本专利技术包括Core板和MC板，其中Core板负责运动规划和数据的实时处理，MC板负责电气转换，以符合不同工业现场的具体设备的需求，同时Core板在MC板插装上，本专利技术针对不同工业现场的具体设备的需求，只需要调整MC板的硬件而不需要调整Core板的硬件，缩短产品的开发周期。2、本专利技术Core板采用ARM处理器，由于ARM具有USB、串口和网口等外设资源，不需要外扩相应的接口芯片，从而简化硬件设计，提高系统硬件的可靠性。附图说明：图1是本专利技术Core板和MC板安装示意图；图2是本专利技术Core板与MC板上各模块的连接示意图。附图标记列表1-Core板，2-MC板具体实施方式下面结合具体实施方式对本专利技术作进一步的详细描述。但不应将此理解为本专利技术上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本
技术实现思路
所实现的技术均属于本专利技术的范围。结合图1和图2分别所示的本专利技术Core板和MC板安装示意图和Core板与MC板上各模块的连接示意图；其中，本专利技术运动控制器包括Core板、MC板和电源模块，其中，Core板1插装在MC板2上，电源模块分别为Core板1和MC板2提供相应的电压；Core板1包括ARM处理器、内存模块、存储模块和数据交互模块；MC板2包括FPGA、DA模块、电机驱动模块和信号输入输出模块。其中，数据交互模块，用于完成与外部设备的数据交互，以从外部设备获取加工文件和配置文件；存储模块，用于保存通信模块获取的加工文件和配置文件；ARM处理器，用于解析加工文件，生成速度规划数据，并输出至FPGA；内存模块，用于存储ARM处理器工作时的运行数据；FPGA，用于将速度规划数据转换为控制电机运动的脉冲+方向信号，以及模拟量数组信号；DA模块，用于将模拟量数组信号转换为相应的模拟量信号，并输出至外设受控设备；电机驱动模块，用于增加FPGA输出的控制电机运动的脉冲+方向信号的驱动能力；信号输入输出模块，用于获取外部设备的监测信号以及输出控制信号至相应的外部设备；其中，监测信号经FPGA传输给ARM处理器处理，ARM处理器处理并输出相应控制数据，并经FPGA传输给信号输入输出模块。本专利技术中，存储模块为可拔插的SD卡。数据交互模块为USB接口、串行接口以及网口之一。具体的，DA模块包括DA转换芯片和第一光耦电路，其中，模拟数组信号通过第一光耦电路后，由DA转换芯片转换为相应的模拟量信号；信号输入输出模块包括驱动电路和第二光耦电路，其中，ARM处理器输出的控制数据，经FPGA传输至第二光耦电路，最后通过驱动电路放大处理后输出。本专利技术中，Core板1上还包括SPI模块，用于保存硬件ID和生产序列号。本专利技术在实施时，采用TI公司AM335X系列芯片作为ARM处理器芯片，以及采用XILINX公司的XC6SLX16FT256芯片作为FPGA。上面结合附图对本专利技术的具体实施方式进行了详细说明，但本专利技术并不限制于上述实施方式，在不脱离本申请的权利要求的精神和范围情况下，本领域的技术人员可以作出各种修改或改型。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种运动控制器，其特征在于，包括Core板、MC板和电源模块，其中，所述Core板插装在所述MC板上，所述电源模块分别为所述Core板和所述MC板提供相应的电压；所述Core板包括ARM处理器、内存模块、存储模块和数据交互模块；所述MC板包括FPGA、DA模块、电机驱动模块和信号输入输出模块；其中，所述数据交互模块，用于完成与外部设备的数据交互，以从外部设备获取加工文件和配置文件；所述存储模块，用于保存所述通信模块获取的加工文件和配置文件；所述ARM处理器，用于解析加工文件，生成速度规划数据，并输出至所述FPGA；所述内存模块，用于存储所述ARM处理器工作时的运行数据；所述FPGA，用于将所述速度规划数据转换为控制电机运动的脉冲+方向信号，以及模拟量数组信号；所述DA模块，用于将所述模拟量数组信号转换为相应的模拟量信号，并输出至外设受控设备；所述电机驱动模块，用于增加所述FPGA输出的控制电机运动的脉冲+方向信号的驱动能力；所述信号输入输出模块，用于获取外部设备的监测信号以及输出控制信号至相应的外部设备；其中，所述监测信号经所述FPGA传输给所述ARM处理器处理，所述ARM处理器处理并输出相应控制数据，并经所述FPGA传输给所述信号输入输出模块。...

【技术特征摘要】
1.一种运动控制器，其特征在于，包括Core板、MC板和电源模块，其中，所述Core板插装在所述MC板上，所述电源模块分别为所述Core板和所述MC板提供相应的电压；所述Core板包括ARM处理器、内存模块、存储模块和数据交互模块；所述MC板包括FPGA、DA模块、电机驱动模块和信号输入输出模块；其中，所述数据交互模块，用于完成与外部设备的数据交互，以从外部设备获取加工文件和配置文件；所述存储模块，用于保存所述通信模块获取的加工文件和配置文件；所述ARM处理器，用于解析加工文件，生成速度规划数据，并输出至所述FPGA；所述内存模块，用于存储所述ARM处理器工作时的运行数据；所述FPGA，用于将所述速度规划数据转换为控制电机运动的脉冲+方向信号，以及模拟量数组信号；所述DA模块，用于将所述模拟量数组信号转换为相应的模拟量信号，并输出至外设受控设备；所述电机驱动模块，用于增加所述FPGA输出的控制电机运动的脉冲+方向信号的驱动能力；所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭平，曹志明，周维，唐星，黄俊豪，
申请(专利权)人：成都福誉科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51