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基于FPGA的絕對(duì)式編碼器通信接口設(shè)計(jì)

0引言光電碼盤是一種基本的位置、速度檢測(cè)反饋單元，非常廣泛地應(yīng)用于變頻器、直流伺服、交流伺服等系統(tǒng)的閉環(huán)控制中。為了減小體積，絕對(duì)式編碼器一般采用串行通信方式輸出絕對(duì)編碼，針對(duì)伺服電機(jī)控制等高端場(chǎng)合，為了滿足快速的電流環(huán)、速度環(huán)、位置環(huán)的控制需要，編碼輸出的速度又應(yīng)該非?？?，這些不利因素都對(duì)絕對(duì)式編碼的接收增加了難度。絕對(duì)式編碼器廠家大多為其編碼器配套了接收芯片，實(shí)現(xiàn)串行編碼到并行編碼的轉(zhuǎn)換，便于控制器的讀取操作。但是此類芯片通常價(jià)格比較昂貴，大約占絕對(duì)式編碼器價(jià)格的四分之一。目前國(guó)內(nèi)外高端交流伺服系統(tǒng)中普遍采用FPGA+DSP結(jié)構(gòu)。DSP用來(lái)實(shí)現(xiàn)矢量變換和其它算法流程；FPGA用以實(shí)現(xiàn)譯碼、A、B、Z信號(hào)輸出、I／O擴(kuò)展等功能，F(xiàn)PGA中尚有很多資源沒(méi)有得到充分利用。本文研制了一種用于交流伺服系統(tǒng)中的基于FPGA的絕對(duì)式編碼器智能接口，實(shí)現(xiàn)與絕對(duì)式編碼器的雙工通信，接收高速數(shù)據(jù)流，同時(shí)在FPGA內(nèi)部開辟RAM空間，將收到的編碼器數(shù)據(jù)存入RAM中，DSP可以以訪問(wèn)內(nèi)存的方式讀取數(shù)據(jù)，提高了工作速度。同時(shí)，該接口還具有奇偶校驗(yàn)等糾錯(cuò)功能，完全可以替代廠家提供的接收芯片，大幅度降低了產(chǎn)品成本。1RCN226型絕對(duì)

發(fā)表于：1/10/2011