基于DSP和ARM的高精度光电跟踪伺服控制器设计

本文档《光电跟踪系统伺服控制器设计及实现》发表在2009年的《计算机工程与设计》杂志上，针对光电跟踪系统对伺服控制系统高精度和高实时性的需求，作者陈益、邹卫军和赵高鹏提出了一个创新的设计方案。该设计采用了一种集成DSP（数字信号处理器）TM320F2812和ARM（应用级微处理器）LPC2214的双CPU伺服控制器架构。 核心部分，LPC2214被用于执行关键任务，如外设数据的采集和预处理，以及管理外设、确保系统时序协调、提供人机交互界面等非实时处理工作。这显示了ARM在嵌入式系统中的重要角色，其低功耗和高效的处理能力使得它成为控制器中的理想选择。另一方面，TM320F2812 DSP负责电机控制算法的复杂计算和实时控制任务，其强大的算力和实时处理性能对于伺服系统的动态响应至关重要。 设计的关键组成部分包括控制器的整体结构设计、硬件模块（如双口RAM和可能的FPGA加速器），这些硬件的选择都是为了满足系统的高效性和可靠性。软件设计流程的详尽介绍说明了设计团队是如何将理论转化为实际应用的，他们可能采用了模块化编程和优化算法来提升效率。 野外跟踪试验的结果表明，设计的伺服控制器成功地实现了对预定运动目标的快速和精确跟踪，充分验证了其在实际应用场景中的性能，达到了设计初衷。此外，论文还提供了中图法分类号TP273，文献标识码A，以及文章编号，以便于读者检索和引用。 总结来说，这篇论文深入探讨了如何利用嵌入式技术（如DSP和ARM）来设计出满足高性能光电跟踪系统需求的伺服控制器，这对理解嵌入式系统在现代光学追踪设备中的应用具有很高的价值。通过阅读这篇文章，读者可以了解到如何在硬件选型、软件设计和实际测试中实现高性能伺服控制系统的细节。