[实用新型]用于电动执行机构的简化的运动控制器装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及运动控制器，特别涉及一种用于电动执行机构的简化的运动控制器装置，具体是运用DSP的I/O空间和CPLD(Complex Programmable Logic Device)实现简化的运动控制器装置及其实现方法，基于DSP的I/O空间和CPLD的逻辑功能实现了对不同功能子模块的总线分时复用，以减少硬件资源的控制装置及其实现方法。

背景技术

运动控制器广泛应用于各种工业自动化过程控制环节，是一个相当重要的基础设备。在目前使用的电动执行机构运动控制器控制系统中，基于PC总线的以DSP作为核心的开放式运动控制技术已经成为主流。例如，CN 200710150254.1公开了基于PROFIBUS-P现场总线的智能电动执行机构。CN 03116711.X公开了一种自适应型智能电动执行机构控制器。为了满足电动执行机构使用的各种环境和用户要求的多项功能，往往添加了功能各异的辅助功能模块，如液晶显示单元，A/D转换单元，用户I/O单元，故障报警单元等。上述的功能模块占用大量的硬件资源并且都要通过DSP总线实现控制。针对运动控制器的这些功能要求，现有的技术存在诸多缺点：  在一般的控制器与驱动器的控制架构下，存在配线多、同步特性差、非全数字化，硬件实现成本较高等问题。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种新的用于电动执行机构的简化的运动控制器装置，可以开发克服现有技术的缺陷，采用DSP和CPLD的组合实现简化运动控制器装置，具体是基于DSP的I/O空间和CPLD的逻辑功能实现了对不同功能子模块的总线分时复用，以减少硬件资源的控制装置及其实现方法。

本实用新型提供的一种用于电动执行机构的简化的运动控制器装置是利用DSP的I/O空间和CPLD实现的简化的运动控制器装置，主要包括DSP、CPLD，DSP与CPLD连接形成模块选通单元，DSP的数据总线D₀～D₇位连接CPLD的IO引脚，DSP的地址总线A₀～A₁₅位连接CPLD的IO引脚，DSP的分别连接CPLD的IO引脚。

所述的CPLD中包含74LS138芯片，74LS373芯片，74LS244芯片以及所需的逻辑门。

所述的DSP的地址总线A₀～A₁₅位连接IO引脚对应连接CPLD内部的各74LS138的输入。

所述的CPLD的VCCIO引脚接3.3V电源，VCCIN引脚接5V电源，GND引脚接地。

所述的CPLD的六个IO引脚作为输出连接数字量输出模块，CPLD的四个IO引脚作为输入接收外部数字量输入模块的输入信号。

所述的DSP的A₀～A₁₅引脚连接到CPLD中的74LS138进行译码，DSP的连接CPLD的G2AN、G2BN，CPLD中的74LS138输出Y0N～Y7N作为各个功能模块的片选信号。

所述的CPLD中的74LS138输出的Y0N～Y7N可以由用户自定义选择其中的任意一位或几位作为功能模块片选信号。

所述的CPLD中的74LS138输出片选信号和DSP发出的功能信号经过“或”门输入到CPLD中74LS244的1GN和2GN引脚，74LS244的1A1～1A4引脚连接数字量输入模块的输入信号，1Y1～1Y4连接DSP的D0～D3引脚，2A1～2A4引脚接地，其余引脚悬空，即可实现数字量输入功能。

所述的CPLD中的74LS138的输出片选信号和DSP输出的信号经过“或非”门连接一片74LS373的G引脚，该片74LS373芯片的OEN引脚接地，D1～D8引脚连接DSP的D₀～D₇，其输出引脚Q1～Q6可以作为数字量输出信号连接数字量输出模块，剩余引脚悬空，即可实现数字量输出功能。

所述的CPLD中的74LS138的输出片选信号和DSP输出的信号经过“或非”门连接第二片74LS373的G引脚，该片74LS373芯片的OEN引脚接地，D1～D8引脚连接数据总线D₀～D₇，输出Q1～Q8作为CPLD的数据总线由IO引脚输出，即可连接液晶显示单元实现液晶显示功能。

本实用新型提供的一种用DSP的I/O空间简化运动控制器的方法包括的步骤：