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微 电机2007 年第 4o 卷第 9 期 ( 总第 165 期) 中图分类号：TM383． 6 文献标识码：A 文章编号：1001-6848(2007)09． 0044． 05 基 于 TMS320F28 1 2 的多轴运动控 制器研究 林砺 宗，刘磊 (华东理工大学 机械与动力工程系 ，上海200237) 摘 的运动控制 ( 直线插补 、连续插补、位置控 制、串行通讯 等) ，并对常规的插 补方法提 出 了改 进。上下位机使用 c++ builder 6 的Victor 串口VCL 控件实现串行通讯 ，并就该运动控制器的硬 件及其软件设计的实现方法进行 了讨论。通过开发与实际应用验证 了系统的可行性。 关键词：步进电动机；直线插补；连续插补；串行通讯；DSP 要：利用TMS320F2812 芯片的高速运算能力和丰富资源实现了数控系统中实时性要求较高 D es ign of M ulti -axis M otion C o ntroller Based o n T M S 320F 2 8 1 2 L IN L i— zong ， L I U L ei ( E ast China University of Science and Technology，Shanghai 200237，China) A B S T R A C T ： Step motor motion c ontrol system b ased on T M $320 F28 1 2 as c ontrol unit was descr i bed ， c an satisfy the high real— tim e requ irem ent in N C sy stem ， such as beeline interp olation p rogram ， continu — O US inter p olation prog r am ， position c ontrol and ser i al communic ation and SO on ， b y its high c a l c ulated speed per f ormanc e ，while th e genera l inter p olation p rogram is imp roved． T he ser i al c ommunication be— tween the D SP and th e computer was c arried out b y th e V ic tor control of C ++builder 6 ． Th e methods of software and hardware are discussed ， and the feasibility of th e system was prov ed ． K E Y W O R D S ： Step motor ； Beeline inter p olation program ； C ontinuous inter p olation prog r am ； Ser i a l comm unication ； D SP 0 引 言 步进 电机 作为一种可 以开 环使 用的数字传 动 装置 ，有能快速起动 、停 止，转速与输 入时钟频 率成正 比，能实现精确定位及 直接接受数字量 等 特点u J 。步进 电机运 动控制卡多 以 PCI 总线作 为 通讯方式。由于 PCI 总线传输速度可 达 132 Mbit／ S，且基于并行传输 ，传输准确率 高，可以满足 大 吞吐量的外设 的需求。而对于步进 电机控制而言 ， 多为开环控制 ，数据传输量 不大 ，传输 的数据 多 为控制信号。对于本控制器 ，采用基于 SCI 的串行 通信方式， 充分利用了 DSP 的资源，使 DSP 可以 对步进 电机 的速 度控制 和上位 机通讯 同时处理 ， 在软件上加以改进就可 以满足 系统需求 ，既达 到 了安装简便 、操作灵活 的要求 ，又保 证 了传输 质 量 。同时由于市面上的运动控制卡多为通用型的， 收稿 日期 ：2006． 10． 13 ． -·——44． -． — — 在实际工程 中造成 了功能 的浪费。针对项 目的专 用控制器很少 ，例如 国内著名 的固高科技 的运动 控制卡，大多都是通用 型 的，虽 然可以达到项 目 的要求 ，但是很 多功 能都无法 完全应用 ，选择功 能简单的运动控制卡在功能上又不能 完全 满足项 目需要 ，例如步进机电公 司的 MPC07 型步进 电机 控制器 ，就缺乏 了圆弧插 补 和连续 插补 的功 能， 某些功能还需要加硬件来 扩充 ，这便对选 型造成 了困难 ，需 要有一款针对性强 的控制器来满 足项 目的需要 ，为此利用 DSP 设计 了一款针对项 目需 要的运动控制器 。该 控制器 具备 了直线插补 、连 续插补 、位置控制 、串行通讯等外设 。 1系统硬件设计 硬件系统框图如图 1 所示 。用户通过调用提供 的运动控制 函数库编写系统软件 ，通过串 口将控 制命令和系统参数发送给 DSP ，DSP 利用中断程序 来接收并且对控制信号和 系统参数进行处 理后通 维普资讯 http://www.cqvip.com