Hassas PCB İmalatı, Yüksek Frekanslı PCB, Yüksek Hızlı PCB, Standart PCB, Çok Katmanlı PCB ve PCB Montajı.
PCB Blogu
I ²C ve Dual ARM için PCB Board Drilling Machine Controller tasarımı
PCB Blogu
I ²C ve Dual ARM için PCB Board Drilling Machine Controller tasarımı

I ²C ve Dual ARM için PCB Board Drilling Machine Controller tasarımı

2022-04-18
View:151
Author:pcb

Bu madde Bastırılmış devre tahtaları I ²C otobüs ve ikili ARM mikrokontrolörlerine dayanan drill bası kontrolörü. Kontrolör iki parçadan oluşur: insan-bilgisayar etkileşim sistemi ve hareket kontrol sistemi., I ²C otobüsünün. This paper discusses the hardware structure and related key technologies of the Kontrol system, İnsan-bilgisayar etkileşim sisteminin yazılım tasarımını/OS- II gerçek zamanlı operasyon sistemi ve zamanlı etkili makine aracı hareket kontrol sisteminin yazılım tasarımı.

Bastırılmış devre tahtaları

1 Introduction
The Bastırılmış devre tahtaları sürükleme makinesi, üretimde önemli bir ekipman Bastırılmış devre tahtaları. Elektronik ürünlerin işleme ihtiyaçlarını geliştirmekle, Aşağıdaki mikrokontrol tabanlı PCB sürücü makine denetleyicisi gerekçelerini yerine getirmek zordu.. ARM7TDMI, 20. yüzyılın sonunda ARM Şirketi tarafından önerilen 32 bit RISC mikro kontrol yapısıdır.. Bu çekirdek tabanlı çipler çeşitli şekilde zengin ve yüksek hızlının özellikleri var., düşük enerji tüketimi ve düşük fiyat. Bu kağıt iki ARM yapısına dayanan PCB sürücü makine denetleyicisini tanıtır., Bu sadece geleneksel düşük sınıf sürükleme makinelerin kontrol sistemlerinin düşük performanslarını çözemez., ama yüksek ekonomi de. PCB sürüş makinelerinin ideal kontrolü.. Sayısal kontrol sistemi yapıya göre bölünür, generally there are single CPU and multi-CPU points [5]. Tek bir CPU genelde CNC sisteminin farklı görevlerini tamamlamak için sentraliz bir kontrol zamanı paylaşma sürecini kullanır. Kompakt yapısının özellikleri var., fakat fonksiyon oldukça basit.. Çok CPU yapısı ile CNC sistemi çoklu CPU paralel işleme kabul ediyor, bu sistemin daha yüksek performansını. Çoklu CPU genellikle paylaşılmış otobüs veya paylaşılmış hafıza kullanır. Dönüştürme makinelerin kontrol nesnesi daha karmaşık: Panasonic MINAS AC servo sistemlerini kontrol etmesi gerekiyor., 4 dönüş motoru, 9 girdi ve 11 reyi çıkış. Eğer kontrolör tek bir CPU yapısını kabul ederse, Kontrolörün daha fazla donanımı genişletilmesi gerekiyor, sistemin maliyetini arttırır ve sistemin güveniliğini azaltır; eğer kontrolör ikinci CPU yapısını kabul ederse, Kontrolör, fonksiyonlara göre hiyerarşik olarak tasarlanılabilir: İnsan-bilgisayar etkileşim sisteminin görevleri bir CPU'ya verilir., makine aracının hareket kontrolü başka bir CPU'ya verildiğinde. Bu şekilde., dışarıdaki genişleme donanımın miktarını, maliyeti düşürüyor., güveniliğin geliştirilmesi.

2. The hardware design of the controller
The controller consists of a system board and an interface board: the system board is composed of LPC2214 and S3C44B0X and their related peripheral circuits, ve kontrolör. Arayüz tahtası sistem tahtası ve makine aletleri arasındaki sürücü ve seviye eşleşmesi için en önemli sorumlu..

2.1 Hardware Design of Controller System Board
The controller system board consists of two subsystems: human-computer interaction system and machine tool motion control system. İnsan-bilgisayar etkileşim sistemi ve makine hareket sistemi kontrol sistemi I ²C otobüsü aracılığıyla veri değiştirme sistemi. I ²C otobüsü Philips tarafından önerilen seri otobüs., yüksek hızlı ve basit donanım bağlantısının özellikleri, donanımı eklemeden.

2.1.1 Hardware design of controller human-computer interaction system
The human-computer interaction system of the controller adopts S3C44B0X as an extension of a series of hardware to form a system with perfect human-computer interaction function. Sistem bir NOR tipi Flash hafıza chip SST39VF1601'i 16 bit veri genişliği ve 2MB depolama alanını sistem hafıza olarak genişletir. Sistem program ının çalışma hızını geliştirmek için, we expanded a HY57V641620 SDRAM with 1M*4Bank*16I/O. Sistem kapatıldığında, sistem başlatma program ı SST39VF1601'de HY57V641620'e depolanmış sistem programını kopyalar, aynı zamanda, sistem program ının veri depolama alanı HY57V641620'de, bu yüzden sistem program ı SDRAM'de tamamen çalışabilir.. Makine aracı kapatıldıktan sonra makine aracının sürücü dosyalarının hâlâ kaydedileceğini sağlamak için, Sistem 16 MB NandFlash chip K9F2808'i sistemin elektronik zor diski olarak genişletiyor.. S3C44B0X'nin kendi LCD denetleyicisi olduğundan beri, Sistem, Mitsubishi tarafından üretilen LCD kontrolörü olmadan, makine araç bilgilerinin çıkışı olarak STN türü 256- renk 640x480 piksel EDMGRB8KHF LCD modülünü seçir. Sistem operasyon bilgisinin girişi PS'yi kabul ediyor./2 klavye. Sistem, bilgisayardan RS232 seri limanından dosyayı sürüklüyor.. Sistem hata ayıklama program ını kolaylaştırmak için, İnsan-bilgisayar etkileşim sistemi JTAG limanı tasarladı.. Makine aracının önemli parametreleri, makinelerin besleme aksinin, AC servis sisteminin puls ekvivalenti, etc.... kurtarılması gerekiyor, Bu yüzden sistem I ²C otobüsüne dayanan 512B EEPROM chip AT24C04 genişletiyor..

2.1.2 Hardware Design of Machine Tool Motion Control System
The motion control system of the machine tool is the LPC2214 microcontroller. LPC2214'de 256KB flaş hafızası ve 16KB SRAM içerisinde, program ın hafızasını ve veri hafızasını genişletilmesi gerekmez. Sistem bir RS232 seri port tasarlıyor., LPC2214 sistem program ının ISP için kullanılır. Programın hata ayıklamasını kolaylaştırmak için, hareket kontrol sistemi bir JTAG limanı tasarladı.. Makine araç hareket kontrol sisteminin devre yapısı 1. Şekil olarak gösterilir.. Kontrol sistem masasında LPC2214'da merkezli donanım yapısı. Makine araçları elektrik aletleri LPC2214 ile arayüz devrelerinden doğrudan bağlanıyor..

2.1.3 Communication between human-computer interaction system and machine tool motion control system
After processing by S3C44B0X, CNC sisteminin makinelerin talimatlarını LPC2214'a göndermeli., LPC2214 idaresinin sonucu işleme ve gösterme için S3C44B0X'e geri dönmeli. Sistem I ²C otobüsünü kullanarak iletişim kurar.. S3C44B0X usta modunda çalışıyor, while AT24C04 and LPC2214 work in slave mode. AT24C04'nin köle adresi 0xa0, LPC2214'un köle adresi 0x50, ve I ²C oranı 400KHz. S3C44B0X ve LPC2214, her biri 24-byte küresel bir iletişim sistemi oluşturur.

3. Software Design
The software part is mainly composed of human-computer interaction system software and machine tool motion control system software. İnsan-bilgisayar etkileşim sistemi yazılım yapısı daha karmaşık., Öyleyse yazılım aktarılması μC/OS- II işleme sistemi. Makine araç hareket kontrol sisteminin yazılım yapısı relatively basit., but this part of the software has strong real-time requirements, bu yüzden yazılım operasyon sistemini değiştirmez., ama zamanlı etkinleştirilmiş bir modunda yazılır.

3.1 Human-computer interaction system software design
Human-computer interaction system software is written in a layered manner. Yazılım sistem katı ve uygulama katına bölünmüştür. Sistem katı tasarımının en önemli görevi içerikli çalışma sistemini μC aktarmaktır./İlk OS- II, ve sonra çalışma sistemi çizgisini basit ve etkili bir platformu oluşturmak için. Uygulama katı tasarımı, işleme dosyasının işlemini fark etmek için bu platforma tabanlı., makine aracının el işleme, makine aracının otomatik işleme, makine araç parametrelerinin ve diğer görevlerin ayarlaması. Sistem katmanı μC'e dayalı ve uzatılmıştır./OS- II işleme sistemi kernel. Böyle denilen porting, işleme sistemi belli bir kodu yazarak özel bir işleme platform ında çalışabilir.. Y¼C'nin tanımlamasına göre/OS-II, Porting, işlemci ile ilgili üç dosya kodlarını portlama içeriyor: OS_CPU.H, OS_CPU_A..ASM, OS_CPU_C.C [4]. μC tarafından sunulan kernel temel/OS-II, operasyon sistemi kernel sürücü modüllerini tasarlayarak genişletiliyor, sistem görevleri, işletim sistemi API fonksiyonları ve görev programlama modülleri. LCD gibi arayüz fonksiyonlarının tasarımı ve gerçekleştirmesi ile, klavye, K9F2808, I ²C otobüs ve seri iletişim, etc., Bir sürücü modüli işletim sistemi API fonksiyonlarını temel donanımdan ayırmak için kuruldu.. Sistem görevi bölümü üç temel görev tasarlıyor: LCD yenilenme görevi, Klavye okuma görevi, I ²C otobüs okuma ve yazma görevi, ve operasyon sisteminin başlangıcıyla. Sistem katı tarafından verilen API fonksiyonlarına dayanan, uygulama katı, el makinelerin gibi ana görevleri ve görevleri tasarlıyor., otomatik makineler, dosya aktarımı, ve makine aracı ayarlaması.

3.2.LPC2214 programming
The control program structure of the machine tool motion control system is relatively simple, ve programdaki moduller relatively bağımsız, ama gerçek zamanlı gerekçeler çok yüksek. Çünkü gerçek zamanlı operasyon sistemi sistem kaynaklarının bir parçasını alır., sistemin gerçek zamanlı performansını etkiler, sistem tasarımın zorluklarını arttırmak için, gerçek zamanlı operasyon sistemini, ama basit bir zaman programlama metodu kullanın. Bu programlama yöntemini kullanarak program ın daha güçlü ve stabilliğini sağlayabilir.. Sistem sistem programlamasının ritmini oluşturmak için zamanlayıcı kullanır, program ı planlamak için kesmek için zamanlayıcı kullanır.. Sistem sistemin dövüşünü oluşturmak için zamanlayıcı 0 kullanır, ve zamanlama dönemi 1 ms. Sistem PWM kontrolörünün parçasını ve dört karşılaştırma kayıtlarını, AC servis sisteminin besleme pulusunu kontrol etmek için kullanır.. Görevleri iki kategoriye bölüyoruz: birisi periyodik, diğeri aperiodik.. Her görev bir görev kontrol bloğu var.. Görev kontrol bloğunun veri yapısı şu şekilde: Görev kontrol bloğunda planlanılan görev hakkında önemli bilgi içeriyor: görev periyodik bir görev veya periyodik bir görev olup olmadığı., Ve işin çalıştığı zaman,, Ve görev hazır.. logo etc.. Kontrol sisteminin ana görevleri: X besleme aksi puls gönderme görevi, Y besleme aksi kontrol görevi, Z1 besleme aksi kontrol görevi, Z2 besleme aksi kontrol görevi, spindle motor kontrol görevi, araç değiştirme görevi, etc.

4 Conclusion
In the controller scheme consideration and design, güç tüketimine ulaşan sistemin hassasiyetini tamamen düşünüyoruz, maliyeti ve ölçü. I2C tabanlı ikili ARM yapı sürücü kontrolörü mükemmel performansın özellikleri var., yüksek sistem integrasyonu, güvenilir performans, arkadaş insan-bilgisayar etkileşimi ve iyi ölçeklenebilir. Genel tek çip tabanlı sürücü kontrolörü ile karşılaştırıldı., harika bir performansı var.. geliştirme. Bu tasarım içindeki sistemin uygulaması için yeni bir fikir sağlıyor. Bastırılmış devre tahtaları controller, ve iyi uygulama değeri var.