[实用新型]一种伺服绝对式编码器高速通信系统

说明书

技术领域

本实用新型属于通信系统技术领域，具体涉及一种伺服绝对式编码器高速通信系统。

背景技术

目前国内数控机床中的伺服电机一般都是配套增量式编码器，而增量式编码器的精度并不太高且输出的是并行信号，欲提高其精度就必然要增大编码器的设计难度和增多并行信号的输出，这样就不利于伺服单元与编码器的长距离通信。而采用绝对式编码器，除了其精度比增量式编码器高几倍以外，其信号的输入输出都采用高速串行通信，节省了通信线路便于长距离的通信。在编码器的另一端，采用CPLD与绝对式编码器进行高速串行通信，CPLD再把收到的编码器信息转变为并行数据转送给伺服单元中的DSP进行运算控制。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术的状况，克服上述困难，提供一种伺服绝对式编码器高速通信系统，旨在克服现有编码器精度低和不能长距离通信等缺点。

本实用新型采用以下技术方案，所述伺服绝对式编码器高速通信系统包括：

CPLD和与所述CPLD相互独立地电连接的DSP接口、JATG接口、20M有源晶振、电平转换电路和电源模块，所述DSP接口、JTAG接口和电平转换电路相互独立地与CPLD双向连接，所述20M有源晶振向CPLD提供晶振信号，所述电源模块向CPLD提供工作电源；

ADM485及其外围电路和绝对式编码器接口模块，所述ADM485及其外围电路与电平转换电路双向连接，所述绝对式编码器接口模块与ADM485及其外围电路双向连接。

根据上述技术方案，所述电源模块由开关电源和DC/DC电源芯片组成，所述绝对式编码器接口模块由ADM485芯片、上拉电阻、下拉电阻和限流电阻组成。

根据上述技术方案，所述CPLD采用Altera公司的EPM570T144C5芯片。

根据上述技术方案，所述DSP接口包含8根数据线、3根地址线和1根控制线。

根据上述技术方案，所述DC/DC电源芯片采用TPS7333芯片。

本实用新型公开的，其有益效果在于，提高编码器精度，而且其信号的输入输出端都采用高速串行通信，节省通信线路的同时便于长距离通信。

附图说明

图1是本实用新型优选实施例的系统框图。

图2是本实用新型优选实施例的电源模块的结构示意图。

附图标记包括：1-DSP接口；2-CPLD；3-JTAG接口；4-20M有源晶振；5-电平转换电路；6-ADM485及其外围电路；7-绝对式编码器接口模块；8-电源模块。

具体实施方式

本实用新型公开了一种伺服绝对式编码器高速通信系统，下面结合优选实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步描述。

参见附图的图1，图1示出了所述伺服绝对式编码器高速通信系统的模块结构。优选地，所述伺服绝对式编码器高速通信系统包括CPLD2和与所述CPLD2相互独立地电连接的DSP接口1、JATG接口3、20M有源晶振4、电平转换电路5和电源模块8，所述DSP接口1、JTAG接口3和电平转换电路5相互独立地与CPLD2双向连接，所述20M有源晶振4向CPLD2提供晶振信号，所述电源模块8向CPLD2提供工作电源。

优选地，所述伺服绝对式编码器高速通信系统还包括ADM485及其外围电路6和绝对式编码器接口模块7，所述ADM485及其外围电路6与电平转换电路5双向连接，所述绝对式编码器接口模块7与ADM485及其外围电路6双向连接。

优选地，所述电源模块8由开关电源和DC/DC电源芯片组成，所述绝对式编码器接口模块7由ADM485芯片、上拉电阻、下拉电阻和限流电阻组成。

其中，所述CPLD2采用Altera公司的EPM570T144C5芯片，EPM570T144C5有570个宏单元数，芯片的引脚数目为144个，其中可用的I/O口有116个。CPLD主要负责与绝对式编码器的高速串行通信，并受控于DSP的命令把接收到编码器数据和其他信息并行的转送给DSP。

其中，所述JATG接口3主要用于下载可执行文件到CPLD2，在PC机安装Altera公司的开发环境—QUARTUS II，并在此开发环境中将编写好的VHDL程序进行编译，保证编译不出错并且保证功能已实现后，连接好下载电缆到JTAG接口3，通过QUARTUS II提供的编程下载工具，对CPLD2的电路板进行下载。