[实用新型]一种步进电机的驱动控制装置

权利要求书

1.一种步进电机的驱动控制装置，其特征在于，包括：

用于接收上位机发送的电机控制命令及配置数据，当所述电机控制命令指示驱动电机时，根据所述配置数据输出步进电机脉冲信号的CPU板，与所述上位机相连；

用于根据所述步进电机脉冲信号输出驱动信号给外部的步进电机驱动器的接口板，与所述CPU板和步进电机相连。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述CPU板具体包括：

现场可编程门阵列FPGA；

RS232芯片，与所述上位机相连；

单片机，用于通过所述RS232芯片和所述上位机进行通信、根据所述电机控制信号控制所述FPGA；

所述FPGA用于根据所述单片机的控制输出步进电机脉冲信号。

3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述FPGA具体包括：

一个或多个寄存器组；

各寄存器组包括：

用于保存所述配置参数的电机配置寄存器；

用于指示电机的起停方式的电机控制寄存器，包括表示“脉冲方式”的值和表示“定位方式”的值；

电机控制单元，与接口板相连，用于分别根据各组寄存器的值输出一路或多路步进电机脉冲信号；

IO控制单元，与接口板相连，用于接收输入的开关量。

4.如权利要求3所述的装置，其特征在于：

所述电机配置寄存器包括用于保存所述配置数据中的若干个频率等级各对应的运行频率和要运行的脉冲个数的第一配置寄存器；

所述电机控制单元具体包括：

用于保存当前频率等级的第一状态寄存器；

第二状态寄存器，包括表示停止步进电机的值和表示启动步进电机的值；

用于对输出的步进电机脉冲信号个数计数的第一计数器；

用于当所述第一计数器的计数值等于当前频率等级对应的要运行脉冲个数时，复位所述第一计数器，发送指示更改当前频率等级的信号的第一比较器；

用于当收到所述更改当前频率等级的信号时，读取所述第二状态寄存器的值，如果为表示启动步进电机的值，则递增所述第一状态寄存器中的当前频率等级，如果为表示停止步进电机的值，则递减所述第一状态寄存器中的当前频率等级的读取电路；

用于根据当前频率等级对应的运行频率输出步进电机脉冲信号的脉冲产生电路。

5.如权利要求4所述的装置，其特征在于：

所述电机配置寄存器还包括用于保存所述配置数据中的电机运行频率的第二配置寄存器；

所述电机控制单元还包括用于当所述当前运行频率等于所述第二配置寄存器保存的电机运行频率时将所述第二状态寄存器的值置为表示停止步进电机的值的第二比较器。

6.如权利要求5所述的装置，其特征在于：

所述电机配置寄存器还包括用于保存最大脉冲数的第三配置寄存器；

所述电机控制单元还包括：

用于对输出的步进电机脉冲信号计数的第二计数器；

用于当该第二计数器的计数值等于所述最大脉冲数时将所述第二状态寄存器的值置为表示停止步进电机的值，复位所述第二计数器的第三比较器。

7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述电机控制单元还包括：

用于读取所述电机控制寄存器的值，当为表示“定位方式”的值时使能所述第二比较器，当为表示“脉冲方式”的值时使能所述第三比较器的选择器。

8.如权利要求7所述的装置，其特征在于：

所述电机配置寄存器还包括用于保存保护IO地址的第四配置寄存器；

所述电机控制单元还包括用于判断所述IO控制单元接收的开关量中，所述保护IO地址对应的值是否为表示“有效”的值，如果是则将所述第二状态寄存器的值置为表示停止步进电机的值的判断器。

9.如权利要求4到8中任一项所述的装置，其特征在于：

所述电机配置寄存器还包括用于保存所述配置数据中的电机起停频率的第五配置寄存器；

所述读取电路将所述第一状态寄存器初始的当前频率等级置为对应的运行频率等于所述电机起停频率的频率等级。

10.如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述电机控制单元还包括：

用于当所述第二状态寄存器的值为表示停止步进电机的值，并且所述第一状态寄存器中的当前频率等级对应的运行频率等于所述电机起停频率时，停止所述脉冲产生电路、读取电路工作的第四比较器。