基于ARM9的SERCOS+Ⅲ通信控制器的設計與實現(xiàn)

《基于ARM9的SERCOS+Ⅲ通信控制器的設計與實現(xiàn)》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在學術論文-天天文庫。

1、摘要摘要SERCOS作為一種國際標準現(xiàn)場總線，適用于工業(yè)機械電氣設備的控制器與數(shù)字伺服裝置、IO等設備單元之間實現(xiàn)高速數(shù)據(jù)通信，具有適用性強、．擴展容易、軟硬件資源豐富、數(shù)據(jù)實時傳輸?shù)葍?yōu)點。SERCOSIII作為SERCOS的最新版本融入了工業(yè)以太網(wǎng)技術，將工業(yè)以太網(wǎng)作為數(shù)據(jù)實時傳輸?shù)耐ǖ溃诠I(yè)控制領域得到了廣泛應用。本課題旨在開發(fā)一種基于ARM9處理器的SERCOSIII通信控制器，用于實現(xiàn)數(shù)控領域控制器與伺服單元之間高速實時數(shù)據(jù)通信。主要研究內(nèi)容包括SERCOSIII協(xié)議的工作機理及應用、基

2、于ARM9的嵌入式系統(tǒng)的設計方法、以太網(wǎng)接口電路的設計、基于ADS軟件平臺的硬件驅(qū)動程序設計與驗證，具體安排如下：1．系統(tǒng)需求分析，確定系統(tǒng)設計方案。采用通用以太網(wǎng)芯片DM9000A、DM9161，以雙絞線和光纖作為數(shù)據(jù)傳輸介質(zhì)的兩種設計方案，并對兩種方案進行了分析與比較。2．系統(tǒng)硬件電路設計。主要包括核心電路和SERCOSIII擴展電路設計。核心電路包括AT9lRM9200微處理器、FLAHROM與SDRAM等，擴展電路則包括串口調(diào)試、雙口RAM和以太網(wǎng)接口等電路。在考慮系統(tǒng)電磁兼容性的情況下，

3、完成了硬件電路的印刷電路板設計。3．U-BOOT移植及系統(tǒng)驅(qū)動程序設計。根據(jù)AT91RM9200的特點，設計系統(tǒng)引導程序U-BOOT，并將其移植到系統(tǒng)中，設計基于FLAHROM和通用以太網(wǎng)芯片DM9000A、DM9161的系統(tǒng)底層硬件驅(qū)動程序。4．構建SERCOSIII應用仿真系統(tǒng)。驗證SERCOSIII通信控制器的基本功能。關鍵詞：AT91RM9200；以太網(wǎng)；驅(qū)動程序；SERCOSIII通信控制器廣東工業(yè)大學碩士學位論文ABSTRACTAsaninternationalstandardfeil

4、dbus，SERCOSisapplicabletothehigh——speeddatacommunicatingbetweenthecontrolleroftheindustryelectromechanicaldeviceandthedigitalservodevice，IOunitandSOon．Ithasthecharacteristicsoftheapplicability，expansibility，resourcefulsoftwareandhardware，datareal—time

5、ransporting．SERCOSIblendsintotheindustryEthernettechnologyasthelatestSERCOSversion．IttakesEthernetasthechannelofthedatareal—timetransporting，extensiveusedintheindustrycontrolfield．ThisprojectaimsatdevelopingoneSERCOSIIIcontroller．Thecontrollercanbeuse

6、dforthehigh——speedreal——timedatacommunicatingbetweenthecontrollerandservounitsinthenumericalcontrolfeiId．ThekeycontentsincludetheSERCOSIIIprincipleandapplication，theembeddedsystemdesignmethodsbasedonAT91RM9200microprocessor，theinterfacedesigningontheE

7、thernet，thehardwaredriverprogramdevelopingandverifying，asfollows：1．SystemrequirementanalysiSandtentativedesign．PresentandcomparativelyanalyzetwoproposalSbasedontheDM9000A，DM9161generalEthernetchipstousethetwistedpairandfiberopticasthedatatransportingm

8、edia．2．Systemhardwarecircuitdesigning．IncludethekernelcircuitandtheSERCOSIIIexpandcircuit．ThekernelcircuitincludestheAT91RM9200microprocessor，flashROMandSDRAM，etc．TheexpandcircuitiSconsistofserialdebugger，dualportRAM，EthernetinterfaceandSOon．D