The invention discloses an absolute encoder angle reading circuit and method based on FPGA. The angle reading circuit includes an FPGA chip, a bus transceiver, a DSP chip, etc. The angle reading method includes: (1) the FPGA chip sends a control signal to the absolute encoder through a bus transceiver, the control signal includes a start code, a synchronization code, a control command, a check bit and an end bit; (2) the absolute encoder passes a bus transceiver. The data signal is transmitted to the FPGA chip, which includes control frame, state frame, data frame and check frame; (3) The FPGA chip generates narrow pulse positioning signal to determine the position of angle data and loop data in the data signal; (4) The FPGA chip uploads the processed angle data and loop data to the DSP through the bus. The invention simplifies the complexity of reading angle data information when absolute encoder is used in the past, makes the process of processing timing by FPGA more convenient and fast, and thus further improves the efficiency of motor control.
【技术实现步骤摘要】
一种基于FPGA的绝对编码器角度读取电路和方法
本专利技术涉及绝对编码器与伺服电机控制领域,具体涉及一种基于FPGA的绝对编码器角度读取电路和方法。
技术介绍
在电机控制领域,转子的角度位置信号对电机控制的算法至关重要,永磁电机控制也如是。如何快速读取转子位置信号是更好地控制电机的关键因素。目前主流的伺服电机转子角度位置读取方式主要是通过编码器、旋转变压器等方法。其中编码器主要分为增量式编码器和绝对式编码器两种。增量式编码器的缺陷在于只输出ABZ脉冲信号,无法得知初始角度位置,导致电机起动的时候不方便。绝对式编码器可以避免这个问题,但是绝对编码器的角度数据读取协议比较复杂,就增加了读取角度的难度。所以如何简化绝对式编码器的角度读取方式对改善电机控制的速率与精确度有很大的影响。
技术实现思路
针对现有绝对式编码器的角度读取方法的复杂度,本专利技术提供了一种基于FPGA的绝对编码器角度读取电路和方法。进一步简化了角度读取的方式,提高了角度读取的效率。本专利技术采用的技术方案是:一种基于FPGA的绝对编码器角度读取电路,包括FPGA芯片、总线收发器、DSP芯片、电容C、电阻R;FPGA芯片的发送端与总线收发器的接收端相连,FPGA芯片的接收端与总线收发器的发送端相连,FPGA芯片的方向端口分别与总线收发器的方向端口和复位端口相连,总线收发器的电源端口分别与+3.3V电源和电容C的一端相连,电容C的另一端接地;总线收发器的编码接收端分别与电阻R的一端和绝对编码器的发送端相连,总线收发器的编码发送端分别与电阻R的另一端和绝对编码器的接收端相连,DSP芯片通过总线与FPG ...
【技术保护点】
1.一种基于FPGA的绝对编码器角度读取电路,其特征在于:包括FPGA芯片、总线收发器、DSP芯片、电容C、电阻R等;FPGA芯片的发送端与总线收发器的接收端相连,FPGA芯片的接收端与总线收发器的发送端相连,FPGA芯片的方向端口分别与总线收发器的方向端口和复位端口相连,总线收发器的电源端口分别与+3.3V电源和电容C的一端相连,电容C的另一端接地;总线收发器的编码接收端分别与电阻R的一端和绝对编码器的发送端相连,总线收发器的编码发送端分别与电阻R的另一端和绝对编码器的接收端相连,DSP芯片通过总线与FPGA芯片相连,绝对编码器为多摩川的绝对式编码器。
【技术特征摘要】
1.一种基于FPGA的绝对编码器角度读取电路,其特征在于:包括FPGA芯片、总线收发器、DSP芯片、电容C、电阻R等;FPGA芯片的发送端与总线收发器的接收端相连,FPGA芯片的接收端与总线收发器的发送端相连,FPGA芯片的方向端口分别与总线收发器的方向端口和复位端口相连,总线收发器的电源端口分别与+3.3V电源和电容C的一端相连,电容C的另一端接地;总线收发器的编码接收端分别与电阻R的一端和绝对编码器的发送端相连,总线收发器的编码发送端分别与电阻R的另一端和绝对编码器的接收端相连,DSP芯片通过总线与FPGA芯片相连,绝对编码器为多摩川的绝对式编码器。2.根据权利要求1所述的一种基于FPGA的绝对编码器角度读取电路,其特征在于:所述FPGA芯片的型号为Altera公司的EP3C16Q240C8N。3.根据权利要求1所述的一种基于FPGA的绝对编码器...
【专利技术属性】
技术研发人员:卢慧芬,俞烨隆,廖伟涵,陈彬彬,郑仕达,吴敏,李宏韬,
申请(专利权)人:浙江大学,
类型:发明
国别省市:浙江,33
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