成都理工大学 硕士学位论文
基于嵌入式Linux与MCX314的数控系统研究 姓名:陈胜勇 申请学位级别:硕士 专业:信号与信息处理 指导教师:郭勇 20090501
基于嵌入式Linux与MCX314的数控系统研究
作者简介:陈胜勇,男,1983年1月出生,2006年9月师从于成都理工大学郭勇教授,于2009年6月获硕士学位。
摘要
随着制造业在我国国民经济中占据越来越重要的地位,如何提高制造业的效率,降低生产成本,提高产品质量已成为一个摆在我们面前的迫切问题,数控系统作为现代制造业一个核心技术,其发展成为一个国家制造业水平的体现,因此研制出一种高精度,高效率,高稳定性的数控系统已成为当前发展我国制造业的迫切需求。本文提出了一种基于运动控制芯片MCX314在嵌入式Linux平台上进行数控系统设计的方法。其中MCX314是由日本NOVA电子公司设计的一个用于实现4轴运动控制的集成电路,该集成电路可以用于控制步进电机或脉冲控制的伺服电机驱动的4轴的位置,速度,插补。
本文的硬件部分采用了三星公司的S3C2410作为控制CPU,通过总线的方式对MCX314进行控制,s3c2410是一个具有arm920t内核的嵌入式微处理器,其丰富的接口为本系统设计带来了很大的方便,在本文中给出了MCX314部分的硬件电路设计。包括脉冲的输出电路,限位开关或传感器的接口电路等。并对各种可能产生干扰的信号进行
了光电隔离。
然后,本文在该硬件平台上成功移植了嵌入式Linux操作系统,包括BOOTLOADER,内核和文件系统的移植。同时制作了适合本设计需要的文件系统。在本文中分析了驱动程序的一般基本设计方法和步骤,并在此系统上,根据硬件电路的特点设计和开发了相应的驱动程序。包括运动控制芯片MCX314、键盘控制芯片HD7279等的驱动程序。
在成功搭建好系统的硬件和软件开发平台后,本文对NC代码的构成和特点进行了研究和分析,然后介绍了开发NC代码编译器的具体实现步骤和方法,并对NC代码进行了上下文无关的文法分析,同时分析了NC代码中可能出现的错误,最后本文利用词法分析专用工具FLEX和语法分析工具BISON成功开发了NC代码的编译器。其中FLEX和BISON分别是词法分析专用工具LEX和语法分析专用工具YACC的GNU版本,同时本文也介绍了FLEX与LEX以及BISON和YACC 的异同点。
在上述工作完成后,就可以将系统集成起来做综合调试,首先进行硬件测试,硬件测试的目的是确定我们设计的硬件电路是否能够正常工作,主要包括电源是否正常,晶振是否起震,在测试完硬件电路后,我们就可以将我们编译
得到的BootLoader、内核文件zImage,和文件系统并烧录到硬件系统中去,调试系统是否正确,系统启动后,就可以进行驱动程序测试,最后结合步进电机,编写一段数控程序,测试词法和语法分析程序。
综上所述,本系统采用了嵌入式的方法设计了一套数控系统,和传统采用PC的控制方法相比,其较低的功耗,更高可靠性和稳定性,低廉的成本,使其非常设合当前数控机床发展的趋势与需求。
关键词MCX314 嵌入式Linux 数控编译器 成都理工大学硕士学位论文
Numerical control system based on Embedded Linux and MCX314
Introduction of Author: chenshengyong, male, born in June of 1983, was granted the master from ChengDu university of technology whose tutor was professor guoyong.
Abstract
With the more and more important place of the manufacturing among the national economy, it becomes urgent to improve the efficiency, reduce the cost and better the quality. Numerical control system which acts as a central technology of modern manufacturing can demonstrate the level of a country’s manufacturing. It’s high time to research and implement a kind of numerical control system of high precision, high efficiency and high stability to accelerate development of the manufacturing of our country.MCX314 is designed by NOVA electronics companies from Japan to achieve a 4-axis motion control IC.The IC can be used to control the stepper motor or pulse-controlled servo motor-driven 4-axis position, velocity, interpolation.
This paper proposes a new research of numerical control system based on the motion control chip of MCX314 on the embedded Linux platform. The S3C2410 of SAMSUNG is the CPU of the system which controls the MCX314 via bus. S3C2410 is an embedded microprocessor including ARM920t core with many interfaces which are helpful to the design. Some of the MCX314 circuit is included in the paper, such as pulse output circuit, limit switch. There are also some optical isolation circuits to get rid of the undesired signal.
The embedded Linux OS is successfully planted into the hardware platform, including BOOTLOADER, inner core and file system. A specific file system based on which the relative drivers are designed according to the hardware circuits is designed to meet the demand of the numerical system.
Having finished the hardware and software of the numerical control system, the ingredients and features of the NC codes are introduced and analyzed. This paper then states the specific implementation steps and methods. Next it analyzes the
Abstract
grammar of the NC codes based on non-context and lists the possible errors. Lastly the compiler of the NC codes is successfully developed using the specific tool of morphology analyzer called FLEX and grammar analyzer called BISON. FLEX and BISON which are exclusive lexical analysis tools LEX and Y ACC syntax analysis tools for the GNU-specific version . At the same time, this paper also introduced the FLEX with LEX and YACC and BISON points of similarities and differences.
When completion all the work above, System integration can be done with the integrated debugger, First of all, we process hardware testing, The purpose of the hardware test is to determine the design of hardware circuit whether we can work properly. Including whether the normal power supply, whether from David Crystal. End of hardware in the test circuit, we can get our compiler BootLoader, core file zImage, and the file system to burn to the hardware system. Debugging whether the system is correct or not .after the System is activated, the driver will be able to carry out testing, at the final we combinat of stepper motor, the preparation of a section of NC program, testing procedures for lexical and syntax analysis To sum, the numerical control system this paper introduces is designed on the basis of the research method of the embedded system. Compared with the traditional PC control, the system characterizes low power consumption, low cost, high stability and high performance, which indicates the trend and requirement of the development
of the numerical control system.
Key words:MCX314 embedded system Linux numerical control system compiler
独创性声明
本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得成都理工大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。
学位论文作者签名: 年月日
学位论文版权使用授权书
本学位论文作者完全了解成都理工大学有关保留、使用学位论文的规定,有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘,允许论文被查阅和借阅。本人授权成都理工大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。
(保密的学位论文在解密后适用本授权书) 学位论文作者签名: 学位论文作者导师签名: 年月日 第1章引言 第1章引言 1.1 课题研究意义
随着制造业的在我国国民经济中占据越来越重要的地位,如何提高制造业的效率,降低生产成本,提高产品质量已成为一个摆在我们面前的迫切问题,数控系统作为现代制造业一个核心技术,其发展体现出一个国家的制造业水平,而我国目前的数控系统大多采用PC+CNC的模式,PC虽然功能强大,但存在功耗大,系统不稳定,成
本高,体积大等缺点,针对这一问题,本文提出了基于嵌入式LINUX,并结合运功控制芯片MCX314的一种数控系统,以期设计出一种低功耗,高稳定性,高性能,低成本,的数控系统,并希望通过此系统的推广,促进我国制造业的发展。
1.2 国内外现状
在数控系统领域,国外起步较早,目前已经有多家大公司开发出高性能,高稳定性的数控系统,并取得了引人注目的市场份额,如日本的法那科FANU(日本),德国的西门子(SIEMENS),以及美国的PMAC运动控制卡,以其高性能,易用性占据了大量的市场。国内从90年代中期逐步开发出具有自主支持产权的数控系统,代表产品主要有华中数控系统有限公司的华中Ⅰ型,中科院沈阳研究所研制的蓝天Ⅰ型,北京航空航天大学的CH2010,这些产品都基于32位工控机和DOS平台的开放式平台结构,具有简单易用,功能完善等特点,为我国数控系统的自主开发奠定了基础。
目前国内也有多家企业开发出基于高性能微处理器和超大规模可编程阵门列芯片的数控系统,主要有代表有广州数控的GSK980T,大连大森数控技术有限公司的SHMCOS-14系统。
随着技术的进步,和生产的需要,高档数控设备应运而生。高档数控系统是指可与多轴、多通道、高速、高精、柔性、复合加工的高档、大/重型数控机床和数控成套设备配套的数控系统,主要满足航空航天、军工、汽车、船舶等重要关键零件的加工。国外典型的高档数控系统产品有发那科的16i、30i,西门子的840D等产品。
从整体的情况看,我国数控系统技术集成、工程成套、远程服务技术等能力不强;应用软件设计还不如国外完善;品种覆盖率小,数控产品配套件尚未形成市场,许多配套件外观、质量均有缺陷,数控系统名牌效应差;数控系统
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产业集群化未能形成;以往历次的攻关主要是从技术的角度关注数控产业的问题,而不是从系统工程的角度去综合考虑影响数控产业化的诸多因素,导致:数控技术研究、开发、生产等环节的脱节;数
控装置、驱动、电机的配套脱节;数控系统生产厂与主机生产厂脱节。
随着技术的发展,数控系统的功能将越来越完善,可靠性越来越高,使用越来越方便,性价比也越来越高。
1.3 数控系统的发展趋势 (1)向高速、高精度方向发展
NC机床只有通过高速化,才能提高效率降低制造成本,同时满足高质量和高精度的加工精度。国外NC加工中心进给速度已达80 m/min,甚至更高。(2)向多轴联动控制方向发展
为满足军工产品及各类复杂型面零件的加工,必须开发多轴联动的NC系统。采用五轴联动NC机床加工三维曲面零件,可用刀具最佳几何形状进行切削,不仅光洁度高,而且效率也大幅度提高,1台五轴联动的NC机床效率相当于2台三轴联动NC机床。因此要研发NC系统的多轴联动控制系统,特别是重点加快研发多轴联动的NC软件,使加工复杂型面零件的多轴联动NC机床得以可靠有效应用。[1]
(3)向复合型方向方向发展
在零件加工过程中有大量的无用时间消耗在工件搬运、上下料、安装调整、换刀和主轴的升、降速上,为了尽可能降低这些无用时间,人们希望将不同的加工功能整合在同一台机床上,因此,复合功能的机床成为近年来发展很快的机种。柔性制造范畴的机床复合加工概念是指将工件一次装夹后,机床便能按照数控加工程序,自动进行同一类工艺方法或不同类工艺方法的多工序加工,以完成一个复杂形状零件的主要乃至全部车、铣、钻、镗、磨、攻丝、铰孔和扩孔等多种加工工序。普通的数控系统软件针对不同类型的机床使用不同的软件版本,比如Siemens的810M系统和802D系统就有车床版本和铣床版本之分。复合化的要求促使数控系统功能的整合。目前,主流的数控系统开发商都能提供高性能的复合机床数控系统。[2]
(4)数控系统向网络化方向发展
数控系统的网络化,主要指数控系统与外部的其它控制系统或上位计算机进行网络连接和网络控制。数控系统一般首先面向生产现场和企业内部的局域网,然后经由因特网通向外部,这就是
Internet/Intranet技术。[3]
第1章引言
1.4 本系统设计的主要任务
本系统的设计包括硬件和软件设计两大部分,其中硬件包括CPU控制电路部分和MCX314运动控制电路两部分。CPU控制部分包括s3c2410周边电路设计,如SDRAM、FLASH、网卡等的电路设计,MCX314运动控制部分包括脉冲输出电路,限位开关输入电路,传感器和编码器输入电路等的设计,软件部分包括Linux操作系统的移植,硬件在Linux下驱动程序的设计、NC代码的词法和语法分析程序设计。总体的任务步骤如下图所示:
图1-1:系统设计流程 成都理工大学硕士学位论文 第2章数控系统的硬件组成与设计 2.1数控系统的功能介绍 2.1.1数控机床组成与工作原理
数控机床的种类繁多,但从组成一台完整的数控机床来讲,它由信息输人装置、数控装置、伺服系统、机床本体以及辅助装且组成,如图所示,图中实线部分为开环系统,如果加上虚线部分的测量装置.并反馈到数控装置、就构成闭环系统。[4]
图2-1:数控系统组成[5] (1)信息输入装置
信息输入装置就是将NC程序代码读入数控装置。它可以是光电阅读机、磁带机或一个接口。光电阅读机将穿孔带上的代码信息或磁带阅读机将磁带上的信息读入数控装置。目前一般都采用微处器数控装置,它有专专接口,可以直接接收外界计算机中的NC程序代码信息
(2)数控装置
数控装置是数控机床的控制中心,能对NC代码信息进行识别、储存和插补运算,并且输出相应的指令脉冲以驱动伺服系统.进而控制机床动作。在计算机数控机床中,由于计算机本身就含有运算器、控制器等单元,因此共数控装置的作用由—台专用计算机来完成。
(3)伺服系统
伺服系统接受来自数控装置的脉冲信号并且转换为机床移动部件的运动,加工出符合图纸要求的零什。因此,伺服系统的性能是决定机床的加工精度、表面质量和生产率的主要因素之一。每个脉冲信号使机床移动部件产生的位移量叫做脉冲当量(数控机床常用的脉冲当量为0.001mm-0.01mm)。
伺服系统包括驱动装置和执行机构两大部分。目前大都采用直流侗服电机或交流伺服电机作为执行机构,这些电机均带有光电编码器等位置测量元件和测速发电机等速度测量元件。各种执行机构由相应的驱动装置驱动。步进电机
第2章数控系统的硬件组成与设计
驱动只在经济型或简易NC机床上采用。[4] (4)检测反馈装旨
检测反馈装置是将运动部件的实际位移、速度及当前的环境(温度、摩擦力和切削力等同素的变化)参数加以检测,转变为电信号后反馈给数控装置,通过比较得出实际运动与指令运动的误差。这时发出误差指令,纠正所产生的误差。反馈装置可以有效地改善系统的动态特性,提高零件的加工精度。
(5)机床本体
机床本体是数控机床加工运动的实际执行部件,主要包括主运动部件、进给运动执行部件、工作台、拖板及其部件、床身立杠等文撑部件。对机床本体的要求是:应有足够的刚度、抗振性、热变形小和足够的精度。
除上述五个部分外,数控机床还有一些辅助装置和附属设备,如电器、液压、气压系统与冷却、排屑、润滑、照明、储运等装置以及编程机、对刀仪等。[4]
总的来说数控机床就是是由机床数控系统(Numerical Control Systems of machine tools)、机械、电气控制、液压、气动、润滑、冷却等子系统(部件)构成的机电一体化产品,机床数控系统是数控机床的控制核心。机控系统由控制装置(Computer Numerical
Controler简称CNC)、伺服(或步进)电机驱动单元、伺服(或步进)电机等构成。
数控机床的工作原理:根据加工工艺要求编写加工程序(以下简称程序)并输入CNC,CNC按加工程序向伺服(或步进)电机驱动单元发出运动控制指令,伺服(或步进)电机通过机械传动机构完成机床的进给运程序中的主轴起停、刀具选择、冷却、润滑等逻辑控制指令由CNC传送给机床电气控制系统,由机床电气控制系统完成按钮、开关、指示灯、继电器、接触器等输入输出器件的控制。
2.1.2本系统实现的数控功能 四轴三联动、μm级插补精度。
具有螺距误差补偿、反向间隙补偿、刀具长度补偿、刀尖半径补偿功能
采用S型、梯型加减速控制,适应高速、高精加工
具有攻丝功能,可车削公英制单头/多头直螺纹、锥螺纹、端面螺纹,变螺距螺纹,螺纹退尾长度、角度和速度特性可设定,高速退尾处理集成中文、英文显示界面,由参数选择
零件程序全屏幕编辑,可存储60M零件程序 提供多级操作密码功能,方便设备管理 支持CNC与PC、CNC与CNC间双向通讯 成都理工大学硕士学位论文 2.2数控系统总体设计
本设计中心控制CPU选择了具有ARM920T内核的S3C2410A,外部扩展了SDRAM,NAND FLASH,CS8900等设备。S3C2410通过ISA总线的方式来控制MCX314芯片。系统总体设计框图如下所示:
图2-2:系统总体设计框图 2.2 MCX314功能介绍
MCX314是由日本NOVA电子公司设计的一个用于实现4轴运动控制的集成电路,该集成电路可以控制步进电机或脉冲控制的伺服电机的4轴位置,速度,插补。[6]
MCX314的功能框图如下所示:
第2章 数控系统的硬件组成与设计 图2-3:MCX314功能框图 MCX314主要能完成如下功能: (1)脉冲命令输出:
脉冲输出有两种模式:一种是连续脉冲输出模式,一种是定长脉冲输出模式。
■定长脉冲输出驱动:
当CPU 将一个脉冲数写进MCX314以实现定长脉冲驱动并且匹配加/减速比例以及速度等以后,MCX314将产生脉冲并且自动输出。当输出脉冲于命令脉冲数,MCX314将停止输出。如下图所示
速度 运行速度
图2-4:定长脉冲输出 成都理工大学硕士学位论文 ■连续脉冲驱动输出:
当主CPU将脉冲输出模式设置在连续驱动状态时,MCX314将一直以某一特定的速度输出驱动脉冲直到收到停止命令或是外部中断信号,连续驱动的主要是为了:寻找机械原点、示范或运动控制。[6]
(2)速度曲线:
MCX314的速度控制可分为线性加、减速,S曲线加减速和恒速。 ■恒速控制:
如果MCX314的驱动速度低于初始速度,它就不执行加/减速驱动,而是直接开始恒速驱动。如下图所示:
速度 O 时间
图2-5:恒速控制
如果用户希望在电机查询机械零点过程中,当零点编码器零信号或者零点传感器有效的时候能够实现立即停止的话,最好不要采用加/减速驱动控制,而是从一开始就采用低速恒速控制。
■ S曲线加/减速驱动:
在S曲线方式加/减速驱动中,加速度曲线并不是线性的,加速度的值是以梯形的方式发生变化的,如下图所示在加速过程中,有三个不同加速的值的区域,在开始阶段,加速度按照线性方式以一定的加速度率1/K从零加速到一个固定的值A,也就是说,这时驱动速度在a区域是按抛物线方式增长的,然后在b区域中,驱动速度以一个恒定的加速度增长;而在区域C中,加速度按照节减速度率1/K线性递减至零。这样,S曲线的加速过程就可以分为a、b、c 三个区域。在减速的过程中,和加速的过程相同,驱动速度在d、e、f区域中按抛物线递减。
第2章 数控系统的硬件组成与设计 时间设定运行速度速度/PPS 初始速度 加速度特定值
图2-6:S 曲线加减速控制 ■线性加减速驱动:
线性加、减速驱动将按线性规律将输出脉冲速度从初始速度增至所需速度。与此同时,还会记录加速阶段的脉冲数并和所剩余的脉冲数相比较。当剩余的脉冲数小于加速时的脉冲数时,MCX314便开始从驱动速度减速至初始速度。
(3) 位置管理
MCX314的每个轴有两个32位的往复计数器用来计算当前位置,同时也有两个比较寄存器用来同当前位置进行比较。
逻辑位置计数器是用来计算MCX314中驱动脉冲命令的。当产生一个正向脉冲并且输出时,计数器将在其中正向计数为一,同样,当一个负脉冲产生并输出时,逻辑位置计数器中将减一。[6]
(4)插补
MCX314是一个4轴运动控制集成电路,他可用来实现任意两轴或三轴的直线插补、任意两轴的圆弧插补和任意两轴或三轴的位模式插补。
2.3 S3C2410体系结构介绍
S3C2410处理器是Samsung 公司基于ARM 公司的ARM920T 处理器核,采用0.18um 制造工艺的32位微控制器。该处理器拥有:独立的16KB 指令Cache 和16KB 数据Cache ,MMU ,支持TFT 的LCD 控制器,NAND 闪存控制器,3路UART ,4路DMA ,4路带PWM 的Timer ,I/O 口,RTC ,8路10位ADC ,Touch Screen 接口,IIC-BUS 接口,IIS-BUS 接口,2个USB 主机,1个USB 设备,SD 主机和MMC 接口,2路SPI 。S3C2410处理器最高可运行在203MHz [11]
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2.4 S3C2410控制部分硬件电路设计 2.4.1液晶屏显示接口
在S3C2410芯片中具有LCD控制器,可以将显示缓存中的LCD图像数据传输到外部的LCD驱动电路上,支持640*480,320*240,和160*160等多种显示屏尺寸的SNT型LCD和TFT型LCD。
S3C2410 LCD控制器的外部接口信号有33个,包刮24个数据位和9个控制位:
VFRAME/VSYNC--LCD控制器和LCD驱动器之间的帧同步信号。该信号告诉LCD屏新一帧开始了。LCD控制器在一帧显示完成后立即插入一个VFRAME信号,开始新一帧的显示。
VLINE/HSYNC--LCD控制器和LCD驱动器之间的行同步脉冲信号。该信号用于LCD驱动器将水平线(行)移位寄存器的内容传送给LCD屏显示。LCD控制器在整行数据移人LCD驱动器后,插入一个VLINE信号。
VCLK--LCD控制器和LCD驱动器之间的像素时钟信号。LCD控制在VCLK的上升沿处送出数据,LCD驱动器在VCLK的下降沿处采样。
VM/VDEN--LCD驱动器的AC信号。VM信号被LCD驱动器用于改变行和列的电压极性,从而控制像素点的显示。VM信号可以与每帧同步,也可以与可变数据的VLINE信号同步。
VD[23:0]--LCD像素数据输出端口
本系统的液晶屏采用日本夏普公司的LQ080V3DG01工控液晶屏,该液晶屏是一块分辨率为640*RGB*480 的TFT LCD,具体参数如下:
显示尺寸 8.0\"
外形尺寸 183.0 x 141.0 x 14.0 mm 可视角度 55°65°65°65° 分辨率 640 x RGB x 480 面板类型 TFT 显示颜色 262K 对比度 250:1 亮度 380cd/m2 接口类型 TTL 背光 1×CCFL 响应时间 80ms 供压 3.3V/5V
第2章数控系统的硬件组成与设计 工作温度 0-55℃ 重量 390g 功耗 6.2W
显示系统的硬件电路中,S3C2410与LCD模块的连接是关键,S3C2410内部自带一个LCD驱动控制器,其接口可以与单色、灰度、彩色STN型和彩色TFT 型的LCD直接相连, LQ080V3DG01要求其电源电压Vdd典型值为3.3V/5V,并且LCD数据和控制信号的高电平输入电压Vih在2.3-5.5V范围内,低电平输入电压Vil则在-0.3-0.9V范围内,因此可以直接与S3C2410相连,LQ080V3DG01液晶屏与S3C2410接口如下图所示:
图2-7:LCD接口方式 2.4.2键盘控制接口 键盘控制芯片HD7279:
由于本系统的键盘按键多达六十个,用传统的扫描方法很难实现,
因此需要专用的键盘控制芯片来处理,本系统采用的键盘控制芯片为HD7279,HD7279是一片具有串行接口的可同时连接多达64键的键盘矩阵,单片即可完成键盘接口的全部功能,同时HD7279具有片选信号,可以连接超过64键的矩阵。
串口连接:HD7279采用串行方式与S3C2410通讯,串行数据从DATA引脚输入芯片,并由CLK端同步,当片选信号变为低电平后,DATA脚上的数据在CLK 上升沿被写入HD7279的缓冲寄存器。
HD7279有三种指令结构类型:不带数据的纯指令,指令的宽度是8个BIT 位,即S3C2410需发送8个CLK脉冲。带数据的指令,宽度为16个BIT,即S3C2410需发送16个CLK脉冲.读取键盘数据指令,宽度是16个数据BIT,前面8个是S3C2410发送到HD7279的指令,后8个BIT为HD7279返回的键盘代码。执行此指令时,HD7279的DATA端在第9个CLK脉冲的上升沿变为输出状态,并与
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第16个脉冲的下降沿恢复为输入状态,等待接收下一个指令。串口的时序如下图所示:[13]
■纯指令
图2-8:纯指令时序 ■带数据指令
图2-9:带数据指令时序 ■读键盘指令
图2-10:读键盘指令时序 2.4.2网络接口设计
CS9000芯片可以根据处理器情况提供8/16/32-bit三种不同的连接方式,从而支持更多型号处理器。在本系统的应用中采用的是16-bit的连接方法与三星S3C2410型ARM芯片相连,为系统提供嵌入式的以太网接口。CS8900占用S3C2410的nGCS3的空间范围,
第2章数控系统的硬件组成与设计 图2-11:CS8900网络接口电路 2.5 MCX314部分硬件电路设计
2.5.1 MCX314与s3c2410的接口设计:
由于MCX314的工作电压为5v,而s3c2410的工作电压为3.3v,因此我们需要电压转换芯片以实现他们的通讯,在这本设计中我们采用了SN74LVC4245A,该芯片可以通过控制DIR引脚的电平可以实现s3c2410读写MCX314;功能表如下所示:
图2-12:SN74LVC4245A功能
s3c2410通过总线的方式对MCX314进行读写,其中DATA0-DATA15接s3c2410的数据线,A0-A4接数据总线,C_INIT是MCX314向s3c2410发送中断的引脚,接s3c2410的EINT2引脚,C_WRN和C_RDN接s3c2410的读和写信号,C_RESET用于s3c2410控制对MCX314的复位,具体电路如下所示:
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