基本信息

内容简介(目录)

基本信息

出版社: 北京航空航天大学出版社; 第1版 (2002年11月1日)

平装: 192页

正文语种: 简体中文

开本: 16

ISBN: 781077218X

条形码: 9787810772181

商品尺寸: 25.6 x 18 x 1 cm

商品重量: 322 g

品牌: 北京航空航天大学出版社

ASIN: B0011AY95K

内容简介

MCX314是日本NOVA电子有限公司研制的DSP运动控制专用芯片，性能优良、接口简单、编程方便、工作可靠，可广泛应用于数控机床、机器人等领域的运动控制。

芯片能与8位或16位数据总线接口，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3种模式的轨迹插补，输出脉冲频率达4 MHz。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、线性或S曲线加/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。

《MCX314运动控制芯片与数控系统设计》详细介绍了 MCX314的控制原理，它与MCS51、PC机ISA、PCI总线等的接口电路，用汇编和C语言实现的控制软件和相关技术，以及基于它设计的机床数控系统的软、硬件方法。《MCX314运动控制芯片与数控系统设计》内容详实，通俗易懂，书中所有电路和软件例程都通过测试。《MCX314运动控制芯片与数控系统设计》适于从事数控系统和运动控制开发的技术人员阅读。

目录

第1章　概述

1.1 MCX314功能分析(1)

1.2 MCX314工作方式分析(4)

1.3 MCX314芯片管脚定义(5)

第2章　MCX314功能和相关技术参数

2.1 脉冲输出命令(10)

2.1.1 定长脉冲输出驱动(10)

2.1.2 连续脉冲驱动输出(11)

2.2 速度曲线(12)

2.2.1 恒速驱动(12)

2.2.2 线性加/减速驱动(12)

2.2.3 S曲线方式加/减驱动(13)

2.2.4 脉冲宽度和速度的精度(17)

2.3 位置管理(18)

2.3.1 逻辑位置计数器和实际位置计数器(19)

2.3.2 比较寄存器和软件极限(software limit)(19)

2.4 插补(20)

2.4.1 2轴或3轴的直线插补(20)

2.4.2 圆弧插补(22)

2.4.3 位模式插补(25)

2.4.4 恒定线速度(30)

2.4.5 连续插补(31)

2.4.6 插补的加/减速控制(34)

2.4.7 单步插补(36)

2.5 中断(37)

2.6 其他功能(39)

2.6.1 由外部脉冲进行驱动(39)

2.6.2 脉冲输出类型选择(40)

2.6.3 输入脉冲的类型选择(40)

2.6.4 硬件限位信号(41)

2.6.5 伺服电机驱动器接口(41)

2.6.6 紧急停止(41)

2.6.7 状态输出(41)

2.6.8 通用输出(42)

第3章　MCX314芯片电气和机械特性

3.1 直流特性(43)

3.2 交流特性(44)

3.2.1 时钟信号(44)

3.2.2 读/写周期(45)

3.2.3 BUSYN信号(46)

3.2.4 SCLK/同步输出信号(46)

3.2.5 反馈输入脉冲(46)

3.2.6 通用输入/输出信号(47)

3.3 输入信号/输出信号的同步(48)

3.3.1 通电重置(48)

3.3.2 定长脉冲或连续驱动(48)

3.3.3 插补(49)

3.3.4 保持命令后开始驱动(49)

3.3.5 急停（立即停止）(49)

3.3.6 减速停止(50)

3.4 机械特性(50)

3.5 性能指标(51)

3.5.1 插补功能(51)

3.5.2 轴的共同说明(51)

3.5.3 编码器输入脉冲(52)

3.5.4 通用输出信号(52)

第4章　MCX314控制寄存器

4.1 16 位数据总线的寄存器地址映射(53)

4.2 8 位数据总线的寄存器地址映射(54)

4.3 命令寄存器：WR0(56)

4.4 模式寄存器1：WR1(56)

4.5 模式寄存器2：WR2(57)

4.6 模式寄存器3：WR3(59)

4.7 输出寄存器：WR4(60)

4.8 插补模式寄存器：WR5(60)

4.9 数据寄存器：WR6/WR7(62)

4.10 主状态寄存器：RR0(62)

4.11 状态寄存器1：RR1(63)

4.12 状态寄存器2：RR2(65)

4.13 状态寄存器3：RR3(65)

4.14 输入寄存器：RR4/RR5(66)

4.15 数据寄存器：RR6/RR7(67)

第5章　MCX314指令系统解释与分析

5.1 写数据命令(70)

5.1.1 量程设定(70)

5.1.2 S曲线加速度变化率设定(70)

5.1.3 加速度设定(71)

5.1.4 减速度设定(71)

5.1.5 初始速度设定(72)

5.1.6 驱动速度设定(72)

5.1.7 输出脉冲数/插补结束点命令(72)

5.1.8 手动减速点设定(73)

5.1.9 圆心设定(73)

5.1.10 逻辑位置计数器设定(73)

5.1.11 实际位置计数器设定(73)

5.1.12 COMP+寄存器设定(74)

5.1.13 COMP-寄存器设定(74)

5.1.14 加速度计数器进位设定(74)

5.1.15 NOP(用作轴切换)(74)

5.2 读取数据命令(75)

5.2.1 读取逻辑位置计数器的值(75)

5.22 读取实际位置计数器的值(75)

5.2.3 读取当前驱动速度(75)

5.2.4 读取当前加/减速度(76)

5.3 驱动命令(76)

5.3.1 正方向定长脉冲驱动(76)

5.3.2 负方向定长脉冲驱动(76)

5.3.3 正方向连续驱动(77)

5.3.4 负方向连续驱动(77)

5.3.5 暂停(77)

5.3.6 暂停禁止和开始运行/清除停止状态(78)

5.3.7 减速至停止(78)

5.3.8 快速停止（即停）(78)

5.4 插补命令(78)

5.4.1 2轴直线插补(79)

5.4.2 3轴直线插补(79)

5.4.3 顺时针圆弧插补(79)

5.4.4 逆时针圆弧插补(79)

5.4.5 2轴离散点（BP）插补(80)

5.4.6 3轴离散点（BP）插补(80)

5.4.7 启动BP寄存器(80)

5.4.8 禁止BP寄存器(81)

5.4.9 把数据从BP寄存器压入BP堆栈(81)

5.4.10 清除BP数据(81)

5.4.11 单步插补(81)

5.4.12 允许减速模式(81)

5.4.11 禁止减速模式(82)

5.4.14 清除插补中断(82)

第6章　硬件接口设计例程

6.1 MCX314与PC-ISA BUS的接口设计(83)

6.1.1 ISA总线信号描述及其功能模块接口(84)

6.1.2 输入/输出口基地址设置和读/写寄存器(85)

6.1.3输入/输出接口(88)

6.1.4PCISA中断设置(90)

6.1.5输入/输出信号的时序(90)

6.2 MCX314与PC-PCI BUS的接口设计(93)

6.2.1 PCPCI BUS概述(93)

6.2.2 基于PCI总线的接口电路设计与编程(95)

6.3 MCX314与MCS51 CPU的接口设计(101)

6.4 MCX314与Z80 CPU的接口设计(103)

6.5 MCX314与68000 CPU的接口设计(104)

6.6 信号驱动接口(105)

6.7 驱动脉冲输出类型与接口(105)

6.7.1 输出脉冲定义(nP+P、nP+N、nP-P、nP-N)

6.7.2 伺服驱动器的通用输入(nINPOS、nALARM)

6.7.3 外部脉冲控制输入(nEXOP+、nEXOP-)(106)

6.8 与限位开关或者传感器通用信号接口(107)

6.8.1 通用输出(nOUT7～nOUT4)(107)

6.8.2 超程限位开关输入(nLMT+、nLMT-)(108)

6.8.3 减速停止/立即停止开关输入(nIN1、nIN2、nIN3)(108)

6.8.4 急停输入(EMG)(108)

6.9 编码器信号的接口(109)

第7章　软件接口设计例程

7.1 C语言接口设计(110)

7.1.1 初始化设置函数(110)

7.1.2 加/减速规律设置函数(126)

7.1.3 直线插补驱动函数(137)

7.1.4 圆弧插补驱动函数(143)

7.1.5 位插补驱动函数(146)

7.1.6 反馈位置信号的输入函数(157)

7.1.7 输入信号的输入函数(159)

7.1.8 输出信号的驱动函数(160)

7.1.9 中断信号驱动函数(163)

7.2 MCS51 CPU的汇编语言接口设计(164)

7.2.1 功能实现方式(165)

7.2.2 MCS51与 MCX314接口函数例程(169)

第8章　基于 MCX314的数控系统设计

8.1 TR008数控系统的主要功能组织与结构(176)

8.2 TR008数控系统硬件设计(178)

8.3 TR008数控系统软件设计(179)

8.3.1 软件基础(179)

8.3.2 直线插补(179)

8.3.3 圆弧插补(183)

8.3.4 螺纹插补(185)

8.3.5 位模式插补(186)

8.3.6 输入/输出(188)

8.3.7 其他功能(189)

附录

附录1　MCX314的MCS51平台仿真开发套件(190)

附录2　MCX314的PC平台仿真开发套件(191)

参考文献