基于FPGA的数控系统位置控制模块实现技术.pdfVIP

第9期 组 合 机 床 与 自动 化 加 工 技 术 NO．9 2011年 9月 M odularM achineTool＆ AutomaticM anufacturingTechnique Sep．2011 文章编号：1001～2265(2011)11—0055—04 基于 FPGA的数控系统位置控制模块实现技术木 左健 民 一，朱兴华 ，汪木兰轴，徐开芸。 (1．常州大学 机械工程学院，江苏 常州 213016；2．江苏技术师范学院，江苏 常州 213001；3．南 京工程学院 a．先进数控技术江苏省高校重点建设实验室；b．自动化学院，南京 211167) 摘要 ：根据机床计算机数控 系统位置控制的功能需要 ，基于Altera公 司的 CYCLONEII系列 FPGA芯 片，利用 VerilogHDL硬件描述语言在 QuartusII9．0开发环境下，对位置控制模块 中软件 实现的功能 用纯硬件 实现 ，生成位置控制模块 ，完成对其的软件硬化。位置控制模块 包含细分技 术模块、鉴相模 块、计数器模块、比较器模块等6个子模块 ，经过仿真 ，验证 了设计的正确性 ，计数器模块 中的圈计数 基数和光 电脉冲编码器的分辨率可调 ．增强了模块的可移植性和可适用性。 关键词 ：计算机数控 系统；位置控制模块 ；现场可编程 门阵列 ；软件硬化技术 中图分类号 ：TH16；TG659 文献标识码 ：B Implem entationTechnologyofPosition ControlModule in NumericalControlSystem Basedon FPGA ZUOJian．rain ，。 ZHU Xing．hua。， WANG Mu．1an ，XU Kai．yun ， ， (1．SchoolofMechanicalengineering，ChangzhouUniversity，ChangzhouJiangsu213016，China；2．Jiang— SUTeachersUniversityofTechnology，ChangzhouJiangsu213001，China) Abstract：Accordingtothefunctionalrequirementsin theCNC system ，Using VerilogHDL hardware description languageto implementthefunctionofpositioncontrolmodulewithpurehardware，basedon FPGA chip ofAlteracompanyCYCLONE IIseries．Position controlmodulecontainssubdivisiontech— nologymodule，phasediscriminationmodule，countermodule，comparatormoduleetc．Designisproved correctlythroughthesimulation，thelapcountermodulebasenumberofcountermoduleandtheresolu— tionofthephotoelectricpulsecoderareadjustable，thatenhancetheportabilityandapplicabilityofposi- tioncontrolmodule． Keywords：CNC system ；position controlmodule；FPGA ；hardware accomplishmenttechnology of SOftWare 件完成 。由于硬件完成需要 占用很多硬件资源 ， 0 引言