[实用新型]具有人机接口与实时控制核心的多任务处理器

说明书

技术领域

本实用新型关于一种具有人机接口与实时控制核心的多任务处理器，特别是指一种处理器提供实时及非实时单元间的多任务模式，并提供处理器独立处理人机接口端控制参数的调整、系统的运动、错误诊断、以及系统的极限设定值非实时处理功能。

背景技术

近年来由于新兴市场快速地蓬勃发展，全世界对于工具机的需求亦连年大幅成长，对工具机来说快速精确地定位及作动，影响工具机表现的关键因素，因此精准掌握工具机的运动控制，是运动控制领域的最重要课题。

精密运动控制的应用领域相当广泛，举凡半导体设备、CNC工具机、产业机械等，皆脱离不了它的范畴。一般来说，工具机的运动控制大致采取三种方式，一种是采用一般常见的可程序逻辑控制器架构(PLC-based)进行控制，一种是采用x86计算机架构(Computer-based)做控制，另一种则采用单芯片(CPU-based)来做运动控制。

然而，目前业界在以x86计算机架构为基础的运动控制中，皆通过外接运动控制卡的方式来做控制，运动控制卡通过主机板上的总线与主机板连接，总线一般来说即为PCI接口或ISA接口，现有技术便是通过运动控制卡上的运动控制芯片来对工具机的运动进行控制。首先，控制及运动数据经中央处理器处理过后，再通过总线将运动数据传送至运动控制卡上的运动控制芯片，经运动控制芯片处理后，输出运动讯号以对工具机进行运动控制。

要注意的是，现有技术中以x86计算机架构为基础的运动控制通过总线ISA接口或PCI接口与运动控制卡相接，由于运动控制卡价格昂贵，导致整体生产成本较高；且因采用外加运动控制卡的方式使得运动控制主机体积过大，同时当工具机遇到较大的震动，往往会造成误讯号的传递。

有鉴于此，在考虑成本、体积以及稳定度下，一种能降低生产成本、缩小主机体积并增加主机稳定度的运动控制方式，乃为业界极需发展研究的目标。

实用新型内容

本实用新型主要的目的即在于提供一种人机讯息的派送，为由单一人机接口处理单元执行结果的判定及反应，以提供具有人机接口与实时控制核心的多任务处理器。

本实用新型的次一目的在于提供一种具有人机接口与实时控制核心的多任务处理器，为通过人机接口端将使用者参数(命令)送入运动控制单元，运动控制单元依使用者参数可以细插值、闭回路控制或甚至可以直接解译简单的运动参数如点对点及直线，以驱动装置的动作。

本实用新型的另一目的在于提供一种具有人机接口与实时控制核心的多任务处理器，为提供支持多核心的多轴运动控制，进而提供标准核心的处理器一边运算，另一运动控制核心的处理器同步来达成装置(驱动器)的直线、圆弧、位等多轴补间与轨迹插补运动控制动作。

本实用新型的又一目的在于提供一种具有人机接口与实时控制核心的多任务处理器，为提供同时执行不同的程序以加速完成多件工作与多轴运动控制加工动作的处理器。

可达成上述实用新型目的的具有人机接口与实时控制核心的多任务处理器，包括有：具有多个晶粒以及具有与每一晶粒连接的连接组件的封装基板，其特征在于，第一晶粒嵌入有人机接口处理单元与中央处理单元，所述人机接口处理单元为提供人机接口端以实现使用者参数的读入与传达讯息的处理，而所述中央处理单元作为实时控制端，专门处理实时控制的程序，另于第二晶粒嵌入运动控制单元，所述运动控制单元通过执行程序以控制运动参数，并驱动装置的动作；前述装置应用于机械控制领域包括各种工具机、研磨机、橡塑料机、机器人、机械手臂、冲床、弹簧机、弯管机、攻牙机、产业机械、生产自动化控制、半导体设备、LCD设备、LED设备、PCB设备、节能设备、太阳能设备等领域，以及其它习知的工业控制领域。

附图说明

图1为本实用新型具有人机接口与实时控制核心的多任务处理器的示意图；

图2为图1的多任务处理器其第二晶粒再嵌入逻辑控制单元的示意图；

图3为多任务处理器其第一晶粒再嵌入视讯图形数组的示意图；

图4为图3的多任务处理器其第二晶粒再嵌入逻辑控制单元的示意图；

图5为多任务处理器其第一晶粒再嵌入网络单元的示意图；

图6为图5多任务处理器其第二晶粒再嵌入逻辑控制单元的示意图；

图7为多任务处理器其第一晶粒再嵌入视讯图形数组与网络单元的示意图；以及

图8为图7多任务处理器其第二晶粒再嵌入逻辑控制单元的示意图。

具体实施方式