基本信息
出版社: 北京航空航天大學出版社; 第1版 (2002年11月1日)
平裝: 192頁
正文語種: 簡體中文
開本: 16
ISBN: 781077218X
條形碼: 9787810772181
商品尺寸: 25.6 x 18 x 1 cm
商品重量: 322 g
品牌: 北京航空航天大學出版社
ASIN: B0011AY95K
內容簡介
MCX314是日本NOVA電子有限公司研製的DSP運動控制專用晶片,性能優良、接口簡單、編程方便、工作可靠,可廣泛套用於數控工具機、機器人等領域的運動控制。
晶片能與8位或16位數據匯流排接口,通過命令、數據和狀態等暫存器實現4軸3聯動的位置、速度、加速度等的運動控制和實時監控,實現直線、圓弧、位元3種模式的軌跡插補,輸出脈衝頻率達4 MHz。每軸都有伺服反饋輸入端、4個輸入點和8個輸出點,能獨立地設定為恆速、線性或S曲線加/減速控制方式,並有2個32位的邏輯、實際位置計數器和狀態比較暫存器,實現位置的閉環控制。
《MCX314運動控制晶片與數控系統設計》詳細介紹了 MCX314的控制原理,它與MCS51、PC機ISA、PCI匯流排等的接口電路,用彙編和C語言實現的控制軟體和相關技術,以及基於它設計的工具機數控系統的軟、硬體方法。《MCX314運動控制晶片與數控系統設計》內容詳實,通俗易懂,書中所有電路和軟體例程都通過測試。《MCX314運動控制晶片與數控系統設計》適於從事數控系統和運動控制開發的技術人員閱讀。
第1章 概述
1.1 MCX314功能分析(1)
1.2 MCX314工作方式分析(4)
1.3 MCX314晶片管腳定義(5)
第2章 MCX314功能和相關技術參數
2.1 脈衝輸出命令(10)
2.1.1 定長脈衝輸出驅動(10)
2.1.2 連續脈衝驅動輸出(11)
2.2 速度曲線(12)
2.2.1 恆速驅動(12)
2.2.2 線性加/減速驅動(12)
2.2.3 S曲線方式加/減驅動(13)
2.2.4 脈衝寬度和速度的精度(17)
2.3 位置管理(18)
2.3.1 邏輯位置計數器和實際位置計數器(19)
2.3.2 比較暫存器和軟體極限(software limit)(19)
2.4 插補(20)
2.4.1 2軸或3軸的直線插補(20)
2.4.2 圓弧插補(22)
2.4.3 位模式插補(25)
2.4.4 恆定線速度(30)
2.4.5 連續插補(31)
2.4.6 插補的加/減速控制(34)
2.4.7 單步插補(36)
2.5 中斷(37)
2.6 其他功能(39)
2.6.1 由外部脈衝進行驅動(39)
2.6.2 脈衝輸出類型選擇(40)
2.6.3 輸入脈衝的類型選擇(40)
2.6.4 硬體限位信號(41)
2.6.5 伺服電機驅動器接口(41)
2.6.6 緊急停止(41)
2.6.7 狀態輸出(41)
2.6.8 通用輸出(42)
第3章 MCX314晶片電氣和機械特性
3.1 直流特性(43)
3.2 交流特性(44)
3.2.1 時鐘信號(44)
3.2.2 讀/寫周期(45)
3.2.3 BUSYN信號(46)
3.2.4 SCLK/同步輸出信號(46)
3.2.5 反饋輸入脈衝(46)
3.2.6 通用輸入/輸出信號(47)
3.3 輸入信號/輸出信號的同步(48)
3.3.1 通電重置(48)
3.3.2 定長脈衝或連續驅動(48)
3.3.3 插補(49)
3.3.4 保持命令後開始驅動(49)
3.3.5 急停(立即停止)(49)
3.3.6 減速停止(50)
3.4 機械特性(50)
3.5 性能指標(51)
3.5.1 插補功能(51)
3.5.2 軸的共同說明(51)
3.5.3 編碼器輸入脈衝(52)
3.5.4 通用輸出信號(52)
第4章 MCX314控制暫存器
4.1 16 位數據匯流排的暫存器地址映射(53)
4.2 8 位數據匯流排的暫存器地址映射(54)
4.3 命令暫存器:WR0(56)
4.4 模式暫存器1:WR1(56)
4.5 模式暫存器2:WR2(57)
4.6 模式暫存器3:WR3(59)
4.7 輸出暫存器:WR4(60)
4.8 插補模式暫存器:WR5(60)
4.9 數據暫存器:WR6/WR7(62)
4.10 主狀態暫存器:RR0(62)
4.11 狀態暫存器1:RR1(63)
4.12 狀態暫存器2:RR2(65)
4.13 狀態暫存器3:RR3(65)
4.14 輸入暫存器:RR4/RR5(66)
4.15 數據暫存器:RR6/RR7(67)
第5章 MCX314指令系統解釋與分析
5.1 寫數據命令(70)
5.1.1 量程設定(70)
5.1.2 S曲線加速度變化率設定(70)
5.1.3 加速度設定(71)
5.1.4 減速度設定(71)
5.1.5 初始速度設定(72)
5.1.6 驅動速度設定(72)
5.1.7 輸出脈衝數/插補結束點命令(72)
5.1.8 手動減速點設定(73)
5.1.9 圓心設定(73)
5.1.10 邏輯位置計數器設定(73)
5.1.11 實際位置計數器設定(73)
5.1.12 COMP+暫存器設定(74)
5.1.13 COMP-暫存器設定(74)
5.1.14 加速度計數器進位設定(74)
5.1.15 NOP(用作軸切換)(74)
5.2 讀取數據命令(75)
5.2.1 讀取邏輯位置計數器的值(75)
5.22 讀取實際位置計數器的值(75)
5.2.3 讀取當前驅動速度(75)
5.2.4 讀取當前加/減速度(76)
5.3 驅動命令(76)
5.3.1 正方向定長脈衝驅動(76)
5.3.2 負方向定長脈衝驅動(76)
5.3.3 正方向連續驅動(77)
5.3.4 負方向連續驅動(77)
5.3.5 暫停(77)
5.3.6 暫停禁止和開始運行/清除停止狀態(78)
5.3.7 減速至停止(78)
5.3.8 快速停止(即停)(78)
5.4 插補命令(78)
5.4.1 2軸直線插補(79)
5.4.2 3軸直線插補(79)
5.4.3 順時針圓弧插補(79)
5.4.4 逆時針圓弧插補(79)
5.4.5 2軸離散點(BP)插補(80)
5.4.6 3軸離散點(BP)插補(80)
5.4.7 啟動BP暫存器(80)
5.4.8 禁止BP暫存器(81)
5.4.9 把數據從BP暫存器壓入BP堆疊(81)
5.4.10 清除BP數據(81)
5.4.11 單步插補(81)
5.4.12 允許減速模式(81)
5.4.11 禁止減速模式(82)
5.4.14 清除插補中斷(82)
第6章 硬體接口設計例程
6.1 MCX314與PC-ISA BUS的接口設計(83)
6.1.1 ISA匯流排信號描述及其功能模組接口(84)
6.1.2 輸入/輸出口基地址設定和讀/寫暫存器(85)
6.1.3輸入/輸出接口(88)
6.1.4PCISA中斷設定(90)
6.1.5輸入/輸出信號的時序(90)
6.2 MCX314與PC-PCI BUS的接口設計(93)
6.2.1 PCPCI BUS概述(93)
6.2.2 基於PCI匯流排的接口電路設計與編程(95)
6.3 MCX314與MCS51 CPU的接口設計(101)
6.4 MCX314與Z80 CPU的接口設計(103)
6.5 MCX314與68000 CPU的接口設計(104)
6.6 信號驅動接口(105)
6.7 驅動脈衝輸出類型與接口(105)
6.7.1 輸出脈衝定義(nP+P、nP+N、nP-P、nP-N)
6.7.2 伺服驅動器的通用輸入(nINPOS、nALARM)
6.7.3 外部脈衝控制輸入(nEXOP+、nEXOP-)(106)
6.8 與限位開關或者感測器通用信號接口(107)
6.8.1 通用輸出(nOUT7~nOUT4)(107)
6.8.2 超程限位開關輸入(nLMT+、nLMT-)(108)
6.8.3 減速停止/立即停止開關輸入(nIN1、nIN2、nIN3)(108)
6.8.4 急停輸入(EMG)(108)
6.9 編碼器信號的接口(109)
第7章 軟體接口設計例程
7.1 C語言接口設計(110)
7.1.1 初始化設定函式(110)
7.1.2 加/減速規律設定函式(126)
7.1.3 直線插補驅動函式(137)
7.1.4 圓弧插補驅動函式(143)
7.1.5 位插補驅動函式(146)
7.1.6 反饋位置信號的輸入函式(157)
7.1.7 輸入信號的輸入函式(159)
7.1.8 輸出信號的驅動函式(160)
7.1.9 中斷信號驅動函式(163)
7.2 MCS51 CPU的彙編語言接口設計(164)
7.2.1 功能實現方式(165)
7.2.2 MCS51與 MCX314接口函式例程(169)
第8章 基於 MCX314的數控系統設計
8.1 TR008數控系統的主要功能組織與結構(176)
8.2 TR008數控系統硬體設計(178)
8.3 TR008數控系統軟體設計(179)
8.3.1 軟體基礎(179)
8.3.2 直線插補(179)
8.3.3 圓弧插補(183)
8.3.4 螺紋插補(185)
8.3.5 位模式插補(186)
8.3.6 輸入/輸出(188)
8.3.7 其他功能(189)
附錄
附錄1 MCX314的MCS51平台仿真開發套件(190)
附錄2 MCX314的PC平台仿真開發套件(191)
參考文獻