基于ARM开放式数控系统研究

　　在上面建立的基于ARM的PCB工数控系统的总体设计的基础上，下面介绍主要的系统硬件部分的元器件、设备等的选型与设计。

　　2.1 ARM处理器的选择

　　基于ARM体系结构的3啦系统占领了2位嵌入式系统的大部分。但长期以来，基于ARhr体系结构的32位系统仅在嵌入式系统的高端等场合使用，要么以专用芯片的面貌出现，要么以微处理器的面貌出现，并没有出现性价比高的通用微控制器。本文采用性价比高的LPC2210芯片，如图3为LPC2 210本系结构图。

　　2.2 运动控制器与ARM的连接

　　SNf5004是以单一芯片而可控制毖嫩的脉冲序列输入之伺服马达、步进马达的运动控制芯片，可以进行各轴独立的定位控制、速度控制，另一方面亦可在4轴中任意的选择2轴或是3轴来进行圆弧、直线、位方式插补。

　　SM5004云动控制芯片能与8/16位立数据总线接口，通过命令、数据和状态等寄存器实现4轴3联动的位置、速度、加速度等的运动控制和实时监控，实现直线、圆弧、位元琳模式的轨迹插补，输出脉冲频率达4MHZ。每轴都有伺服反馈输入端、4个输入点和8个输出点，能独立地设置为恒速、线性、非对称S曲线加/减控制、非对称梯形加/减速控制方式，并有2个32位的逻辑、实际位置计数器和状态比较寄存器，实现位置的闭环控制口在同等的性能指标下SM5004的价格远低干同类产品，因此本课题选用SM5004实现运动控制功能。

　　2.3 FLASH与ARM的连接

　　根据系统的功能要求，uClinux和应用程序编译后的内核大约为3.1M左右，因此选择4M的SST39VF640型FLASH。FLASH连接电路如图4所示。

　　2.4 ARM与EEPROM的接口

　　EEPROM是非易失性存储器，所以系统用它来存储一些断电需要保护的参数以及刀具尺寸、寿命、刀号、刀具进刀率等参数。系统采用ATMEL公司的IIC妾口的EEPROM。

　　2.5 以太网接口与ARM的连接

　　SMS9113同时具备MAC层和PHY物理接口功能芯片，它使用中断通知LPC22l嗽据的发送和接收。LPC2210是使用nGCSI和数据地址线访问SMSC911拍勺内部寄存器和缓冲区。TS6121是隔离变压器，板上的LED和LED指示灯分别表示100Mb/s链路正常和网络接收发送。