[实用新型]一种运动控制主板、运动控制板和运动控制器

说明书

技术领域

本实用新型属于机电控制领域，尤其涉及一种运动控制主板、运动控制板和运动控制器。

背景技术

现有的运动控制器多种多样，没有形成一统一标准，既有基于PC_Bsased的运动控制器，也有基于单片机、DSP、ARM等的运动控制器。其中基于PC_Based的运动控制器由普通电脑主板/工控主板+PCI/ISA/PC104总线运动控制卡组成，由于采用电脑主板+标准总线插卡的方式实现，由总线运动控制卡来实现各种运动控制功能要求，所以基于PC_Based的运动控制器的开放性、软件配套性最为方便，在当前运动控制器中占据很大的市场份额，但由于Windows本身的特性使得基于PC_Based的运动控制器的实时性相对难于保证，同时成本也相对较高。基于单片机的运动控制器由于成本较低，使得其市场占有率也很高，但因其资源的局限性使得基于单片机的运动控制器的功能和性能相对都较低，仅能完成一些相对简易的运动控制操作。基于数字信号处理(DigitalSignal Prosessing，DSP)的运动控制器因DSP的优异的高速数字处理功能，使得其运动控制方案灵活而高效，但DSP本身在处理图形以及外围接口的资源局限使得其基于DSP的运动控制器一般配合其他系统如PC机或ARM系列主机来实现。基于ARM的控制系统则具有丰富的外围接口，但要实现运动控制多配合DSP或专用运动控制IC来实现，当前市场上的基于ARM的系统大多采用ARM+DSP+FPGA的方案来实现，且在ARM跟运动控制模块之间的通信方式没有任何标准，且都要求客户配套客户自行开发的相应模块。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种运动控制器，旨在解决现有的运动控制器的灵活性、可靠性及抗干扰性差的问题。

本实用新型是这样实现的，一种运动控制主板，包括主控处理器，所述运动控制主板还包括与所述主控处理器通过CPU总线连接的第一复杂可编程逻辑器件，以及与所述第一复杂可编程逻辑器件连接的第一PC104接口单元和PS/2接口单元，所述第一复杂可编程逻辑器件对PC104协议信号和PS/2协议信号进行解码、译码操作。

本实用新型的另一目的在于提供一种运动控制板，所述运动控制板包括专用运动控制芯片，以及分别与所述专用运动控制芯片连接的第二复杂可编程逻辑器件和第二PC104接口单元，所述第二复杂可编程逻辑器件和第二PC104接口单元连接，所述第二复杂可编程逻辑器件对面板I/O信号、远程I/O信号进行解码、译码操作，所述第二PC104接口单元与运动控制主板进行实时通讯。

本实用新型的另一目的在于提供一种运动控制器，所述运动控制器包括所述运动控制主板和所述运动控制板。

在本实用新型中，通过第一复杂可编程逻辑器件实现了PC104、PS/2等协议信号，从而可以大大减少主控处理器对基于PS/2的按键信号的处理时间，降低了运动控制主板中主控处理器的负荷。通过第二复杂可编程逻辑器件实现对面板信号和远程信号的解码、译码等操作，从而减少了专用运动控制芯片对面板信号和远程信号的解码、译码的处理时间，降低了专用运动控制芯片的负荷。同时运动控制主板和运动控制板通过PC104总线进行通讯，从而可以最大程度的发挥PC104总线标准的作用。采用ARM系列CPU+PC104接口+专用运动控制芯片的嵌入式方案，使得除各外围接口电路和配件板之外的电路实现了最大程度的简化，特别是CPU和运动控制芯片的分离使得运动控制器中的各个模块各司其职，专注于本身的功能，以最大程度的提高运动控制器的灵活性、可靠性以及抗干扰性。

附图说明

图1是本实用新型提供的运动控制主板的结构框图；

图2是本实用新型提供的第一复杂可编程逻辑器件的结构示意图；

图3是本实用新型提供的电平转换模块的结构示意图；

图4是本实用新型提供的PS/2接口单元的结构示意图；

图5是本实用新型提供的DA输出单元的结构示意图；

图6是本实用新型提供的USB接口单元的结构示意图；

图7是本实用新型提供的串口单元的结构示意图；

图8是本实用新型提供的JTAG单元的结构示意图；

图9是本实用新型提供的显示单元的结构示意图；

图10是本实用新型提供的运动控制板的结构框图；

图11是本实用新型提供的第二复杂可编程逻辑器件的结构示意图；

图12是本实用新型提供的轴接口单元的结构示意图；

图13是本实用新型提供的IO接口单元的结构示意图；