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          Spoc CPU軟核 Part 3-軟件(即程序員)模型

          • Spoc 有一個小指令集和一些尋址模式。這使得 Spoc 程序員的模型易于學(xué)習(xí)。指令集Spoc 目前支持 8 條指令:例子:?inc?RA2??????//?increments?register?RA2? ?dec?A???????//?decrements?accumula
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          Spoc CPU軟核 Part 2-主要特征

          • 邏輯使用量小通用架構(gòu),可在 Xilinx 和 Altera FPGA 中輕松運行。也可以很容易地移植到ASIC。RISC:小指令集多個累加器,多種數(shù)據(jù)大小雙寄存器文件每條指令中的條件執(zhí)行數(shù)據(jù)存儲器:使用(至少)一個模塊代碼存儲器:使用串行閃存或塊Spoc被設(shè)計為幾乎是免費的,即在FPGA中占用很少的空間,并從串行閃存中執(zhí)行。 許多新的FPGA板卡都已使用串行閃存來配置FPGA。 Spoc 可以使用閃存中未使用的內(nèi)存空間作為代碼內(nèi)存。Spoc0Spoc 可以參數(shù)化。目前,第一個實現(xiàn)“Spoc0”不是。Spo
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          Spoc CPU軟核 Part 1-Hello world!

          • Spoc 是一個 cpu...你猜怎么著?讓我們用它來顯示“Hello world!”。在本例中,您需要一個帶有 RS-232 輸出的 FPGA 板。1. 軟件使用?spoc_asm?編譯以下代碼// First set the stack pointer (required since we use a subroutine below) ?do #0x0C00 -> SPBeginString: ?do #GreetingString -> CSSe
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          Spoc CPU軟核(總)

          • Spoc CPU軟核:FPGA不僅限于普通的硬件邏輯和狀態(tài)機(jī)…添加一個軟CPU并創(chuàng)建強(qiáng)大的組合。“ Soft PrOcessor核心”-或“ SPOC”第0部分:世界你好!第1部分:主要特征第2部分:軟件(即程序員)模型第3部分:硬件接口第4部分:軟件示例/技巧?…即將推出第5部分:硬件調(diào)試器?…即將推出第6部分:硬件架構(gòu)?…即將推出
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          CNC步進(jìn)電機(jī)控制(總)

          • 如何創(chuàng)建多軸CNC銑床FPGA控制器。CNC工程該項目包含7個部分:第1部分:什么是CNC?第2部分:步進(jìn)控制第3部分:運動控制器第4部分:積分器第5部分:FPGA運動控制器第6部分:運動公式第7部分:運動
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          CNC步進(jìn)電機(jī)控制7 -運動機(jī)芯

          • 軸參數(shù)每個軸有兩個參數(shù):最大加速度最高速度例如,一個軸的最大加速度為 20mm/s2,最大速度為 50mm/s。 從連續(xù)時間的運動公式中,我們可以推導(dǎo)出比,從怠速開始,使用最大加速度,我們將在 2.5 秒后達(dá)到最大速度,并在當(dāng)時達(dá)到 62.5mm 的位置。然后使用最大減速度 (-20mm/s2),我們將再移動 62.5 毫米,總共 125 毫米。單軸直線運動假設(shè)我們想將一個軸移動一個確定的距離,而不理會其他軸。有兩種情況:短距離或長距離。在第一種情況下(短距離),我們不受最大速度的限制,而在第二種情況下(
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          CNC步進(jìn)電機(jī)控制6 -運動公式

          • 由于FPGA運動單元只接受加速度和時間數(shù)字,因此PC的工作是計算它們。 由于我們的運動單元具有非常簡單的架構(gòu)和可預(yù)測性,這很容易做到。一點點數(shù)學(xué)我們可以隨時計算軸的位置和速度,只需知道加速度即可。讓我們?yōu)橐粋€軸提供以下四個變量:p?是位置s?是速度a?是加速度t?是時間我們還有增量變量:Δ p 是增量位置(例如,如果位置 p 從 10 移動到 15,則 Δp?為 5)Δs?是增量速度Δa?是 delta 加速度Δt?是增量時間
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          CNC步進(jìn)電機(jī)控制5 -FPGA運動控制器

          • FPGA 設(shè)計以下是FPGA運動控制器框圖(顯示三個軸):USB-2 數(shù)據(jù)在 FIFO 中緩沖,然后進(jìn)入多路復(fù)用器。 由于數(shù)據(jù)是“打包”的,因此需要解復(fù)用器將加速度數(shù)據(jù)分配到每個積分器的軸。 在積分器之后,脈沖發(fā)生器確保階躍/迪爾脈沖具有正確的時序。這是集成商的心聲。generate for(i=0;?i
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          CNC步進(jìn)電機(jī)控制4 -積分器

          • 秘訣在我們的實現(xiàn)中,PC不會向FPGA發(fā)送任何位置或速度信息。 相反,它會發(fā)送加速度和時間信息。 FPGA 使用積分器將它們轉(zhuǎn)換為速度和位置(并相應(yīng)地驅(qū)動階躍/二極管信號)。因此,我們的運動控制器充當(dāng)加速度積分器。 這很容易實現(xiàn),因為在FPGA中,積分器只是一個累加器。 以下“C”代碼說明了FPGA在每個時鐘周期的性能:??//?Acceleration?is?known?(provided?by?the?PC)
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          CNC步進(jìn)電機(jī)控制3 -運動控制器

          • 軟件與硬件運動控制器雖然梯形輪廓易于計算,并且PC通常足以驅(qū)動步進(jìn)信號,但請考慮以下兩個缺點:PC 必須是專用的。PC 引入了機(jī)械抖動(由于步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動時間不合適,導(dǎo)致軋機(jī)晃動或運行速度降低):軟件時序分辨率受并行接口速度的限制。當(dāng)多個軸一起驅(qū)動,步進(jìn)電機(jī)全速運行時,每個軸每秒接收幾個 100000 個脈沖。 由于軟件無法同時在多個軸上實現(xiàn)精確的定時(軟件一次只能做一件事?。?,因此機(jī)械抖動會增加,并且可能需要降低全步進(jìn)速度才能進(jìn)行補(bǔ)償。如果您有一臺舊 PC 在壁櫥里無所事事(就像我們大多數(shù)人一樣),不介
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          CNC步進(jìn)電機(jī)控制2 -步進(jìn)控制

          • 并行接口這是一個典型的業(yè)余愛好者 CNC 設(shè)置。PC 使用其并行(打印機(jī))接口連接到步進(jìn)控制器,進(jìn)而驅(qū)動 CNC 銑床的步進(jìn)電機(jī)(有時簡稱為“步進(jìn)電機(jī)”)。假設(shè)我們的工廠有三個步進(jìn)電機(jī),讓我們放大以查看更多細(xì)節(jié)。PC 為每個步進(jìn)電機(jī)發(fā)送兩個信號(步進(jìn)和方向)。然后步進(jìn)控制器生成步進(jìn)輸出(每個步進(jìn) 4 到 8 根線,具體取決于它們的類型)。PC 必須專用于 CNC 任務(wù),因為步進(jìn)/Dir 信號的時序必須盡可能精確。 PC 必須在 DOS 模式下運行,或者在 Windows/Linux 模式下運行,但所有其他
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          CNC步進(jìn)電機(jī)控制1 - 什么是 CNC?

          • CNC是驅(qū)動切割機(jī)的控制器。 最受歡迎的切割機(jī)是銑床。銑床簡單的銑床有 3 個軸,而更復(fù)雜的機(jī)器有 4 個或更多軸。這是一臺簡單的 3 軸銑床。每個軸都用手柄手動控制。在數(shù)控機(jī)床上,每個軸都由電機(jī)和控制器移動,以精確控制電機(jī)的旋轉(zhuǎn)。 例如,假設(shè)電機(jī)每轉(zhuǎn)一圈,軸就會移動 1 毫米。 要移動 3 毫米,您需要轉(zhuǎn) 3 圈。 控制器如何確保電機(jī)整齊轉(zhuǎn)動 3 圈?電機(jī)和回路控制常用的電機(jī)有兩種類型:步進(jìn)電機(jī)和CC電機(jī)(CC=連續(xù)電流)。步進(jìn)電機(jī)通常使用開環(huán)運動控制,而 CC 電機(jī)使用閉環(huán)運動控制。解釋這意味著什么之
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          DDS直接數(shù)字合成

          • DDS 是一種用于創(chuàng)建信號發(fā)生器的好方法。項目介紹任意信號相位累加器插值
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          DDS直接數(shù)字合成4 - 插值

          • 現(xiàn)在,雖然相位累加器非常精確,但輸出受到查找表中條目數(shù)量有限的影響:從一個條目轉(zhuǎn)到下一個條目時,輸出值會“跳躍”。 這對于低輸出頻率特別敏感,但也會影響高輸出頻率,這會在輸出頻譜中引入不需要的頻率。我們將解決這個問題。 為了便于理解,讓我們回到 15 位相位累加器。// sine without linear interpolationreg [14:0] phase_acc; ? ?// 15bitalways @(posedge clk) phase_acc <= phase
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          DDS直接數(shù)字合成3 - 相位累加器

          • DDS的第二個技巧是長相位累加器。 它允許來自DDS輸出的信號頻率非常靈活。我們將通過一個示例了解它是如何工作的。 讓我們從這個簡單的代碼開始。reg [10:0] cnt; ? // 11bit counteralways @(posedge clk) cnt <= cnt + 11'h1;sine_lookup my_sine(.clk(clk), .addr(cnt), .value(sine_lookup_output));計數(shù)器實際上是一個“相位累加器”。 那是因為它每次
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          fpga介紹

          FPGA是英文Field-Programmable Gate Array的縮寫,即現(xiàn)場可編程門陣列,它是在PAL、GAL、EPLD等可編程器件的基礎(chǔ)上進(jìn)一步發(fā)展的產(chǎn)物。它是作為專用集成電路(ASIC)領(lǐng)域中的一種半定制電路而出現(xiàn)的,既解決了定制電路的不足,又克服了原有可編程器件門電路數(shù)有限的缺點。 FPGA采用了邏輯單元陣列LCA(Logic Cell Array)這樣一個新概念,內(nèi)部包括可 [ 查看詳細(xì) ]
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