[发明专利]一种支持多种编码器协议的伺服驱动器

说明书

本发明涉及一种支持多种编码器协议的伺服驱动器。该支持多种编码器协议的伺服驱动器基于DSP+FPGA的伺服驱动器控制架构，使用低成本的固态存储器，无需增加额外的硬件和接口，即可实现对多种编码器通信协议的支持，使得整个系统具有结构简单、成本低廉等特点。

技术领域

本发明涉及编码驱动领域，特别是涉及一种支持多种编码器协议的伺服驱动器。

背景技术

在伺服控制系统中，常采用编码器作为位置检测原件。根据设计需求，不同的应用系统会选择不同的编码器，而不同的编码器往往支持不同的通信协议。当伺服驱动器应用在多编码器系统中，需要更换外接编码器时，需要更换驱动器或重新下载现场可编程逻辑门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)固件。

在现有技术中，专利CN206563893U中提到了一种使用多个编码器接口电路，可同时支持多种编码器的数据传输系统。编码器模块可以通过级联的方式扩展更多的编码器通道。该专利在支持多种编码器的同时，需要外接多个编码器接口，硬件结构复杂，增加了系统成本。

专利CN206848742U中的伺服控制器在支持多种通信协议编码器时，需要重新下载FPGA固件，无需更换伺服控制电路板。该专利需要通过重新下载支持不同通信协议的FPGA固件才能支持不同的编码器。在有些客户应用现场下载程序比较麻烦，当驱动器数量较多时，影响调试效率。

专利CN202710997U中提到，伺服控制器支持多种通信协议编码器时，无需更换伺服控制电路板，但是需要重新下载FPGA固件。对于伺服驱动器安装复杂的客户现场，当需要更换不同通信协议的编码器时，必须拆卸设备重新下载FPGA固件，大大增加了产品维护工作量，降低了生成效率。

发明内容

本发明的目的是提供一种在具有支持多种编码器使用功能的基础上，还具有结构简单、成本低廉等特点的支持多种编码器协议的伺服驱动器。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种支持多种编码器协议的伺服驱动器，包括：编码器接口、FPGA、DSP(中文全称：数字信号处理器，英文全称：Digital Signal Process)和固态存储器(Flash)；

所述编码器接口与所述FPGA连接；所述FPGA分别与所述DSP、所述固态存储器连接；所述DSP与所述固态存储器连接；

所述固态存储器用于存储多种编码器通信协议的FPGA程序数据，且所述固态存储器中存储的程序数据对应的编码器通信协议均不相同；所述编码器接口用于连接待驱动编码器；所述DSP用于根据所述伺服参数生成片选信号，以开启或关闭所述固态存储器；所述FPGA用于读取所述固态存储器中存储的程序数据，用于根据驱动器的伺服参数确定连接的编码器通信协议，用于通过编码器数据解析功能模块解析待驱动编码器的传输数据，并用于通过DSP数据交互功能模块上传给所述DSP；所述DSP用于通过FPGA交互功能模块和所述FPGA进行数据交互，并用于根据所述FPGA上传的位置数据实时更新伺服驱动数据，以驱动电机平稳运行。

优选的，所述编码器接口与所述FPGA的编码器数据解析模块连接；所述FPGA与所述DSP通过SPI接口、nCFG接口和Init接口连接；所述DSP的SEL接口通过开关选择器件与所述固态存储器的/CE信号连接；所述FPGA的nCSC接口通过开关选择器件与所述固态存储器的/CE信号连接。

优选的，所述固态存储器包括：第一固态存储器和第二固态存储器；

所述第一固态存储器的/CE接口和所述第二固态存储器的/CE接口均通过信号开关选择器与所述DSP的SEL接口连接；所述第一固态存储器的数据输出接口和所述第二固态存储器的数据输出接口均通过开关选择器件与所述FPGA的nCSC接口连接。