[发明专利]基于IEEE-1394串行总线的多轴运动控制卡

摘要

一种数控技术领域的基于IEEE-1394串行总线的多轴运动控制卡，本发明包括：IEEE-1394串行通信接口模块，DSP模块，FPGA模块，差动接收模块，DA和运算放大模块，光电隔离模块，电源和时钟模块以及辅助模块，其中，DSP模块接收IEEE-1394串行通信接口模块传来的运动控制信息，将产生的多轴电机脉冲指令传输到FPGA模块；FPGA模块将多轴电机脉冲指令进行存储、分频处理后输出到DA和运算放大模块，完成数模转化和运算放大处理，进而控制多轴电机运行。本发明减少了控制卡元器件的数量，缩小了板卡的体积，提高了系统的柔性和扩展性，满足了数控技术领域中多轴的实时、高速、高精控制。

主权项

1、一种基于IEEE-1394串行总线的多轴运动控制卡，其特征在于，包括IEEE-1394串行通信接口模块，DSP模块，FPGA模块，差动接收模块，DA和运算放大模块，光电隔离模块，电源和时钟模块以及辅助模块，其中：IEEE-1394串行通信接口模块通过IEEE-1394总线接收PC机的运动控制信息，进行数据的解包、校验、存储后，将运动控制信息传输到DSP模块；DSP模块接收IEEE-1394串行通信接口模块传输过来的运动控制信息，进行数据解析和伺服控制，将处理过的反馈信息回发到IEEE-1394串行通信接口模块；并将产生的多轴电机脉冲指令和自定义输出信号传输到FPGA模块；FPGA模块一方面接收差动接收模块处理过的光电编码器反馈信号，采集光电隔离模块输出的自定义输入信号，并将处理过的光电编码器反馈信号和自定义输入信号传输到DSP模块；另一方面接收DSP模块的多轴电机脉冲指令，存储、分频处理后输出到DA和运算放大模块，并将DSP模块输出的自定义输出信号处理后传输到光电隔离模块；差动接收模块接收外部伺服驱动器模块反馈的光电编码器差动信号，并将差动接收的光电编码器反馈信号传输到FPGA模块；DA和运算放大模块接收FPGA模块传输过来的多轴电机脉冲指令，经数模转换和运算放大后驱动外部伺服驱动器模块控制电机运行；光电隔离模块从外部输入接口接收自定义输入信号，经光电隔离后传输到FPGA模块，并将FPGA模块输出的自定义输出信号隔离后输出到外部输出接口；辅助模块接收电源和时钟模块的电源信号进行电源检测，接收来自DSP模块和FPGA模块的控制信号线和地址线，并将复位信号传输给DSP模块和FPGA模块；电源和时钟模块为本发明的IEEE-1394串行通信接口模块、DSP模块、FPGA模块、差动接收模块、DA和运算放大模块、光电隔离模块、辅助模块提供稳定的电压和功率，以及统一的系统时钟。