基于DSP和FPGA的运动控制卡的研究与开发_robot_机器人

基于DSP和FPGA的运动控制卡的研究与开发

2013/5/29 22:00:41

研究内容

本文的研究目的是设计、开发一款基于PCI 总线并以DSP 和FPGA 为核心的运动控制卡，主要内容包括：运动控制卡的硬件设计、FPGA 中各功能模块的设计(包括PCI 总线目标设备接口控制器设计、DDA 精插器的设计和其它的接口逻辑设计等)、位置闭环PID 控制器设计和基于Windows 平台PCI 驱动程序设计等。全文共分为七章，各章具体内容安排如下：

第一章：绪论。简述开放式运动控制器的国内外研究现状，介绍本论文的

研究目的及内容。

第二章：系统总体规划。对运动控制卡进行功能分析，确定本运动控制卡

的总体设计方案。

第三章：板卡硬件电路设计。利用Protel 软件完成具有四轴闭环控制功能

的PCI 总线运动控制卡的硬件设计，包括DSP 硬件电路设计、FPGA 硬件电路

设计、PCI 总线接口电路设计和运动控制接口电路设计。

第四章：FPGA 内部各功能模块设计。利用QuartusII 软件设计完成：PCI

总线目标设备接口控制器、双端口RAM、DDA 精插器、编码器输入信号处理

电路、DAC 接口电路和I/O 信号处理电路。

第五章：位置闭环伺服PID 控制算法设计与调试。基于改进的数字PID 控

制和前馈控制，设计开发运动控制卡的位置闭环伺服控制器，并整定控制器参