用FPGA实现单片机外扩步进（伺服）马达控制模块 (amobbs.com 阿莫电子技术论坛) -

biscuit2 发表于 2012-8-22 11:22:43

用FPGA实现单片机外扩步进（伺服）马达控制模块

   以前用STM32开发马达驱动程序，总感觉心有余力不足，CPU负担太重，特别是用PWM中断方式发脉冲的过程，几十K频率的PWM软件中断，如果同时有几路脉冲，CPU就应付不过来了。最近开始研究STM32+FPGA的解决方案，选了一个60元左右的FPGA，可以做并行10轴马达控制，资源预留充分，已经开发好一轴的Verilog HDL代码，在这里晒晒，希望同行交流。

module puls_10 (
clk,psa
) ;
input clk;
output reg psa;
reg cnt,c1ms ;
reg freq_tp ,freq_max,atime,atimes,apus,adf;
wire t;

reg pus_cnt,pus_total;

always @ ( posedge clk ) begin
if ( c1ms == 52428 )//1ms clk
   begin
c1ms <= 0 ;
if(adf==1)
atimes<=atimes+1'b1;

if(adf==3)
if(atimes>0)
begin
atimes<=atimes-1'b1;
freq_tp<= (atimes/atime)*freq_max;
end;
if(adf==1)
if(atimes<=atime)
begin
   freq_tp<= (atimes/atime)*freq_max;
      if(freq_tp>=freq_max)
      begin
      freq_tp<=freq_max;
      adf<=2;
      apus<=pus_total-pus_cnt;
      end;
   end
   else
   begin
      freq_tp<=freq_max;
      adf<=2;
      apus<=pus_total-pus_cnt;
   end;

   if(pus_cnt<=apus)
   if(adf==2)
   adf<=3;

   end
else
c1ms <= c1ms + 1'b1 ;
end

assign t = 52428800 / freq_tp;

always @ ( posedge clk ) begin
if ( cnt == ( t - 1 ) )
cnt <= 0 ;
else
cnt <= cnt + 1'b1 ;
end

always @ ( posedge clk ) begin
if(pus_cnt>0)

if ( cnt >= t/2 )
psa= 1'b1 ;
else
      psa= 1'b0;



end

always @ ( posedge psa ) begin

if(pus_cnt>0)
pus_cnt<=pus_cnt-1;

end

endmodule

Flyback 发表于 2012-8-22 12:16:47

收藏了，正在做类似的东东

yamqqqq 发表于 2012-8-22 13:21:30

楼主，NB方向好正确

lg88 发表于 2012-8-22 14:22:21

这个要支持的

xiangzhi28 发表于 2012-8-25 10:51:03

我靠了，楼主，咱俩多沟通吧，我也正在搭建STM32+FPGA的方案

GAOBBBGAO840527 发表于 2012-9-2 20:22:27

有成品了吗，我做数控，正需要，发联系方式和资料
634008834@qq.com

NJ8888 发表于 2012-9-2 20:28:16

确实是对FPGA相对单片机优势的很好实例

ppopp 发表于 2012-9-3 07:56:57

好!!!!!这样走下去吧

biscuit2 发表于 2012-9-3 15:36:47

FPGA看起来很难，其实比STM32简单多了，啥都不要记。

hmd420304805 发表于 2013-5-5 21:35:46

方向很正确

brumby 发表于 2013-5-5 23:06:15

不做插补的话，STM32完全可以实现5-8路800K以上定位控制的脉冲输出，用FPGA有点大才小用了。

hmd420304805 发表于 2013-5-6 17:53:45

brumby 发表于 2013-5-5 23:06
不做插补的话，STM32完全可以实现5-8路800K以上定位控制的脉冲输出，用FPGA有点大才小用了。 ...

如果做插补呢？平面圆弧，空间直线大概需要多少le?6000够不够？

yuyu87 发表于 2013-5-6 18:59:00

有同感，几十K的PWM是很吃力，后来我做成了几个单片机配合完成，一个伺服配一个单片机，只产生PWM，另外一个主控用通信方式控制其它几个MCU

biscuit2 发表于 2013-5-23 12:56:53

"不做插补的话，STM32完全可以实现5-8路800K以上定位控制的脉冲输出，用FPGA有点大才小用了 "

5路PWM 800K 中断全开，STM32 CPU还有精力做其他事情才怪。

zhongyiming 发表于 2013-5-23 22:34:29

fpga同时做encode处理就更好

mitchell 发表于 2013-5-24 02:27:09

没有用小数分频，频率精度不够高，有点遗憾

jwqacqy 发表于 2013-8-2 15:35:21

有一种xmos方案，xmos芯片实际上就是一个FPGA，不过xmos公司做了关于电机控制的IP核，直接拖过去就可以实现多路电机控制。这种开发方式很简单，不用懂VHDL语言，也很灵活。在令一端可以挂一个单片机做协调控制。

mcuyongchao 发表于 2013-8-4 13:08:28

brumby 发表于 2013-5-5 23:06 static/image/common/back.gif
不做插补的话，STM32完全可以实现5-8路800K以上定位控制的脉冲输出，用FPGA有点大才小用了。 ...

你试过? 不要误人子弟....

hongguan 发表于 2013-8-10 23:01:41

有同感,单片机控制一个电机还行

nishuizhou 发表于 2014-4-29 16:22:21

很好的思路

hamwang1 发表于 2014-9-10 22:26:38

成品的伺服电机也是这个方案

louwenyan 发表于 2014-9-10 23:16:28

我个人觉stm32把要发的脉冲数量、加速距离、减速距离、匀速距离等都计算好以参数形式传给FPGA，而FPGA就负责产生和发送脉冲。

wangdanzhoudan 发表于 2016-1-12 11:19:38

biscuit2 发表于 2013-5-23 12:56
"不做插补的话，STM32完全可以实现5-8路800K以上定位控制的脉冲输出，用FPGA有点大才小用了 "

5路PWM 800K ...

用DMA+定时器发脉冲不知道可不可以{:smile:}

error_dan 发表于 2016-1-12 12:17:35

我这边做了一个STM32出6路计数脉冲,速度还没测,手头没有高速的计数器频率计之类的,回头想办法借一个.目前看来,起码50K是没有问题的,目标是做到100K,一般步进驱动也就这样到头了.

snail_dongbin 发表于 2016-1-12 12:32:40

arm + fpga俗称万金油组合，
你想要的什么功能都可以做出来{:lol:}

clwang851217 发表于 2016-3-8 16:20:31

不错收藏了！！！

liuem123 发表于 2016-3-17 18:47:06

题主可以试试用STM32F334，HRTIM时钟高达4.6G，功能极其强大

tjx0512 发表于 2016-4-10 19:20:09

学习了！

zzsczz 发表于 2016-4-10 21:29:04

本帖最后由 zzsczz 于 2016-4-10 21:35 编辑

louwenyan 发表于 2014-9-10 23:16
我个人觉stm32把要发的脉冲数量、加速距离、减速距离、匀速距离等都计算好以参数形式传给FPGA，而FPGA就负 ...

编码器反馈怎哪个做？

编码器失步校正和零点校正如何处理？

间隙消除算法哪里执行？

执行机构运动特性补偿如何处理？

#######################################

可以设定几个等级的运动控制器：

1 开环脉冲简单泵、风机用

2 位置闭环物流系统用

3 轮廓控制机床用

whatcanitbe 发表于 2016-12-30 19:21:37

hamwang1 发表于 2014-9-10 22:26
成品的伺服电机也是这个方案

哪家的方案？

页: [1]

amobbs.com 阿莫电子技术论坛's Archiver

用FPGA实现单片机外扩步进（伺服）马达控制模块