Linux平台EtherCAT运动控制系统设计-基于DSP+FPGA
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更新于2024-08-07
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"编码器反馈接口电路设计-大疆 植保机 mg 1s 1p 解锁教程 ver02 2019-06-03"
在本文中,我们将深入探讨编码器反馈接口电路设计,这是无人机或自动化设备中的关键组成部分,用于精确地监控和控制运动系统。编码器通常提供关于电机旋转位置和速度的信息,这些信息通过不同的信号——A、B、Z相位——反馈给控制系统。
首先,编码器的差分信号转换是通过AM26LV32这种低电压高速四路差动线路接收器来实现的。AM26LV32能够接收编码器输出的差分信号A+/A-、B+/B-和Z+/Z-,并将其转换成单端信号A、B和Z,便于FPGA(现场可编程门阵列)进行处理。这种转换确保了信号的稳定性和抗干扰能力,对于高精度的运动控制至关重要。
接着,我们关注到模拟电压输出电路设计,它涉及到了D/A转换器和运算放大器。这里使用了AD1866,一个低成本、小封装的16位串行输入D/A转换器,与AD621运算放大器结合,可以输出-10V到+10V的电压。D/A转换器的输入信号,如锁存信号、串行数据和时钟,都由FPGA内部的DAC接口产生。运算放大器AD621进一步增强了信号调理能力,确保输出电压的准确性和稳定性。
此外,该文档还提到了基于Linux系统的EtherCAT运动控制技术,这是一种现代运动控制系统的趋势。EtherCAT(Ethernet for Control Automation Technology)是一种高性能的工业以太网通信协议,特别适合实时和分布式控制系统。在硬件设计上,主站通常使用PC加上标准的NIC(网络接口卡),而从站可能包含TI的DSP(数字信号处理器)TMS320F28335作为核心处理器,以及Altera的FPGA作为协处理器,配合ET1100通信芯片实现与Linux主站的EtherCAT通信。软件层面,需要实现周期性数据的收发功能。
这个设计涵盖了编码器反馈接口、模拟电压输出以及基于Linux的EtherCAT通信,这些都是现代自动化设备中不可或缺的技术,它们共同确保了精确的运动控制和高效的网络通信。这样的设计为工业自动化、机器人技术以及无人机系统提供了可靠的基础。
2021-02-03 上传
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羊牮
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