一种基于移位寄存器的高速插补脉冲输出方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于移位寄存器的高速插补脉冲输出方法及装置，通过一个主控MCU和若干个移位寄存器，实现多轴插补脉冲输出，其中每个轴对应一个或多个移位寄存器，主控MCU用来接收上位机下发的插补脉冲数据，启动PWM移位脉冲信号，并通过定时器的计数中断依次从指定数据地址空间读取各轴插补数据，并放到对应GPIO口上，控制移位寄存器读入数据，用于高速脉冲输出。本发明专利技术可以用较低性能的MCU实现高速插补脉冲的输出，且能保证多个插补轴同步运行，能够极大降低控制方案的成本，又能达到很高的输出频率，可以使用到更加广泛的场合中。中。中。

【技术实现步骤摘要】
一种基于移位寄存器的高速插补脉冲输出方法及装置


[0001]本专利技术涉及工业控制领域和电子信息领域，尤其涉及一种基于移位寄存器的高速插补脉冲输出方法及装置。

技术介绍

[0002]在工业控制行业，自动化程度越来越高，在运动控制相关应用或者是数控机床上，越来越多地用到插补运动来实现更加高精度的运动效果，比如桁架机械臂、3D打印机等场合。现在不少PLC和运动控制器中，都会加入插补运动功能，所述插补为数控系统轴运动过程中，按照一定方法确定运动轨迹的过程。通常已知轨迹上部分参数，通过“数据密化”的方式，完成指定轨迹运动。一般有“直线插补”、“圆弧插补”、“螺旋插补”等。插补运动的轨迹生成通常会有一个上位机软件，用户在软件上设置生成对应的曲线或者是指令，然后转换成若干个插补运动的轨迹，然后下载到下位机控制器进行执行。而插补运动的实现，一般有总线型和脉冲型两种，因为总线控制的成本还相对较高，所以脉冲型在很多对成本较为敏感的场合普遍使用。
[0003]插补运动的脉冲输出，通常要求在指定时间片内，输出插补曲线上对应的脉冲数，这个输出脉冲数在指定时间片本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于移位寄存器的高速插补脉冲输出方法，其特征在于，通过一个电机控制单元MCU和若干个移位寄存器，实现多轴插补脉冲输出，其中每个轴对应一个或多个移位寄存器；该方法具体包括如下步骤：（1）将各个轴的插补脉冲数据根据移位寄存器的输出要求进行排列，并按照顺序的地址存储在电机控制单元MCU的指定数据地址空间；（2）启动MCU中的脉冲宽度调制PWM输出，产生移位脉冲信号，并通过定时器的计数中断依次从MCU的指定数据地址空间读取各轴插补数据，并放到对应通用输入/输出口GPIO口上，并控制移位寄存器读入这些并行数据；该过程中PWM移位脉冲信号始终保持设定频率输出移位；（3）定时器在每一次计数循环过程中，能够产生指定脉冲数，直到所有MCU存储的插补数据输出，完成整个插补过程。2.根据权利要求1所述的一种基于移位寄存器的高速插补脉冲输出方法，其特征在于，步骤（2）中，在每一次新的插补脉冲数据写入移位寄存器过程中，需要保证移位寄存器数据写入时间少于PWM移位频率。3.根据权利要求1所述的一种基于移位寄存器的高速插补脉冲输出方法，其特征在于，步骤（2）中，所述PWM用于移位寄存器的移位时钟，PWM的频率决定了插补输出脉冲的频率。4.根据权利要求1所述的一种基于移位寄存器的高速插补脉冲输出方法，其特征在于，步骤（2）中，多轴插补时，所有轴的移位脉冲均采用MCU的同一个PWM信号，保证多轴之间的同步性。5.根据权利要求1所述的一种基于移位寄存器的高速插补脉冲输出方法，其特征在于，插补过程划分成若干个...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘再生，魏彬，俞佳敏，孙尧丰，倪志宇，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：