[发明专利]一种总线同步控制架构及控制方法

说明书

本发明公开了一种总线同步控制架构及控制方法，该控制架构包括系统主控板卡，接收上位机的命令，并对整个系统进行初始化操作；同步控制板卡，接收测量分系统下发的伺服中断信息和系统同步状态信号，并将伺服中断信息和系统同步状态信号发送至运动控制板卡和I/O板卡；I/O板卡，接收测量分系统发送来的采样数据，进行转化并通过机箱背板中的SRIO数据总线发送至指定的运动控制板卡；运动控制板卡，接收数据并进行计算处理，将处理后的数据通过SRIO数据总线发送至指定I/O板卡，由I/O板卡将处理后的数据输出。本发明提升了传输带宽，提高了计算能力，降低了计算时间，增加了数据的可靠性，降低了引脚占用数量。

技术领域

本发明涉及光刻机同步控制技术领域，具体涉及一种总线同步控制架构及控制方法。

背景技术

伴随着科技的不断进步，人类进入了高、精、尖的智能化时代。尤其是德国工业4.0的提出，使得“智能工厂”开始兴起。智能化，要求更好的效率、更精确的控制，也因此将产生更多的数据量。

现今光刻机行业采用的控制架构仍以VME(Versa Module Eurocard)架构为主。VME自产生至今，已有近30年的历史，以其高稳定性、高总线带宽为光刻机行业青睐。但随着光刻机的复杂度的提升和双台设备的产生，VME已不足以满足海量数据对总线传输带宽的需求。虽然VME在近30年的时间内有过几次对数据传输带宽的提升，但迄今最大带宽的VME64x也仅有320MBps(Byte/second)，已经达到了并行总线带宽极限。

磁浮双台光刻机对控制系统的要求非常苛刻，要求在保证数据传输带宽的同时，也要保证控制的精确度，这对数据传输总线和硬件处理器都是一个很大的挑战。尤其是磁浮双台光刻机在数据总量大幅度提升的同时，更要求伺服采样频率的翻倍，这将导致VME总线和DSP(Digital Signal Processing，数字信号处理)硬件板卡的组合已不能满足需求，必须要采用另外一种低延时、高带宽、高可靠性的传输总线替代现有的VME总线机制，同样采用高性能的处理器替代现有低频的DSP处理器。

发明内容

本发明提供了一种总线同步控制架构及控制方法，以解决现有技术中存在的问题。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种总线同步控制架构，包括：

系统主控板卡，接收上位机的命令，并对整个系统进行初始化操作；

同步控制板卡，接收测量分系统下发的伺服中断信息和系统同步状态信号，并将伺服中断信息和系统同步状态信号发送至运动控制板卡和I/O板卡；

I/O板卡，接收测量分系统发送来的采样数据，对采样数据进行协议转化后，通过机箱背板中的SRIO数据总线发送至指定的运动控制板卡；

运动控制板卡，内部具有CPU处理芯片，用于接收数据并进行计算处理，将处理后的数据通过SRIO数据总线发送至指定I/O板卡，由I/O板卡将处理后的数据输出。

进一步的，所述同步控制板卡与所述测量分系统之间设有3对差分RS485信号线。

进一步的，所述I/O板卡上设有若干对外接光纤口。

进一步的，所述运动控制板卡上设有三个对外接口，分别为GbE口、RS232口和光纤口。

进一步的，还包括GbE交换板卡，用于命令数据的转发与交换。

进一步的，还包括SRIO交换板卡，用于同步数据的转发与交换。

进一步的，所述同步控制板卡由同步交换板卡代替。

本发明还提供一种总线同步控制架构的控制方法，包括以下步骤：

S1：所述系统主控板卡接收上位机的命令，对整个系统进行初始化操作；