一种基于ARM+FPGA双处理器的数控插补系统

	一种基于ARM+FPGA双处理器的数控插补系统
	张万军
	2016-04-06
专利权人	张万军
公开日期	2016-04-06
授权国家	中国
专利类型	实用新型
摘要	本实用新型公开了一种基于ARM+FPGA双处理器的数控插补系统，包括人机一体化的对话装置、嵌入式工业PC机、数控运动控制卡、I/O接口卡、驱动装置、运动执行机构；所述的数控运动控制卡包括ARM、FPGA及插补器，所述的插补器，用于完成复杂曲线曲面的插补运算；所述的数控运动控制卡，左端分别与人机一体化的对话装置、嵌入式工业PC机相连，所述的嵌入式工业PC机，主频1000Hz，用于采集数控插补系统的采样数据；右端分别与I/O接口卡、驱动装置相连，完成数控插补的控制。其优点在于：本实用新型的数控系统结构简单、各要件相对独立，能简化复杂曲线曲面插补的运算量、提高插补效率，降低了成本低，能产生很好的经济和社会效益。
申请日期	2015-11-29
优先权日	2015-11-29
预估到期日	2025-11-29
专利状态	未缴年费
申请号	CN201520969163.0
公开（公告）号	CN205139682U
IPC 分类号	G05B19/4103
权利要求	1.一种基于ARM+FPGA双处理器的数控插补系统，其特征在于：包括人机一体化的对话装置、嵌入式工业PC机、数控运动控制卡、I/O接口卡、驱动装置、运动执行机构；所述的数控运动控制卡包括ARM、FPGA及插补器，所述的插补器，用于完成复杂曲线曲面的插补运算；所述的数控运动控制卡，左端分别与人机一体化的对话装置、嵌入式工业PC机相连，所述的嵌入式工业PC机，主频1000Hz，用于采集数控插补系统的采样数据；右端分别与I/O接口卡、驱动装置相连，所述的I/O接口卡包括USB接口、以太网接口、UART接口，用于数据的通讯，所述的驱动装置，用于完成复杂曲线曲面数控插补的控制。 2.如权利要求1所述的一种基于ARM+FPGA双处理器的数控插补系统，其特征在于：所述的ARM包括ARM控制器、时钟模块、复位电路模块、调试接口部分； (1)、所述的ARM控制器采用STM32F417ZGT6的ARM控制器； (2)、所述的时钟模块包括25M的无源晶振模块、PLL输出时钟模块；所述的25M的无源晶振模块，作为STM32F417ZGT6的ARM控制器的时钟晶振；所述的PLL输出时钟模块，作为系统时钟； (3)、所述的复位电路模块采用低电平有效的MAX809复位处理芯片； (4)、所述的调试接口部分包括JTAG接口部分、LED灯；所述的JTAG接口部分采用ST-link连接卡与嵌入式工业PC机相连，用于调试数控插补数据；所述的LED灯，用于显示数控插补系统的运行状态。 3.如权利要求1所述的一种基于ARM+FPGA双处理器的数控插补系统，其特征在于：所述的FPGA包括FPGA配置模块、FPGA电源模块、FPGA时钟模块； (1)、所述的FPGA配置模块包括主动配置模块、JTAG配置模块；所述的JTAG配置模块通过ALtera下载电缆线对FPGA配置； (2)、所述的FPGA电源模块，用于给FPGA提供3.3V的电压； (3)、所述的FPGA时钟模块包括一个外接50M有源晶振时钟模块和一个外接ARM的MCO1时钟模块；所述的外接ARM的MCO1时钟模块包括HIS时钟模块、LSE时钟模块、HSE时钟模块、PLL时钟模块。 4.如权利要求1所述的一种基于ARM+FPGA双处理器的数控插补系统，其特征在于：所述的人机一体化的对话装置包括键盘、显示器、存储器； (1)、所述的键盘包括数字键、字母键、键盘螺钉，用于从键盘输入数控插补的信息； (2)、所述的显示器采用LCD的显示器，用于从显示器上显示数控插补的信息； (3)、所述的存储器包括FLASH存储器、RAM存储器。 5.如权利要求1所述的一种基于ARM+FPGA双处理器的数控插补系统，其特征在于：所述的驱动装置包括x轴驱动装置、y轴驱动装置、z轴驱动装置； (1)、所述的x轴驱动装置包括x轴驱动器和x轴伺服电机； (2)、所述的y轴驱动装置包括y轴驱动器和y轴伺服电机； (3)、所述的z轴驱动装置包括z轴驱动器和z轴伺服电机。 6.如权利要求1所述的一种基于ARM+FPGA双处理器的数控插补系统，其特征在于：所述的运动执行机构，左端与驱动装置相连；所述的运动执行机构包括编码器和机床本体；所述的括编码器包括x轴编码器、y轴编码器、z轴编码器。
被引用专利数量	2
简单法律状态	失效
文献类型	专利
条目标识符	https://ir.lut.edu.cn/handle/2XXMBERH/109246
专题	兰州理工大学
推荐引用方式 GB/T 7714	张万军. 一种基于ARM+FPGA双处理器的数控插补系统[P]. 2016-04-06.

条目包含的文件
文件名称/大小	文献类型	版本类型	开放类型	使用许可
CN205139682U.PDF（827KB）	专利		开放获取	CC BY-NC-SA	浏览请求全文