基于PCI9052的伺服控制卡的设计及应用

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1、国内图书分类号：TP399工学硕士学位论文基于PCI9052的伺服控制卡的设计及应用硕士研究生：导师：申请学位级别：学科、专业：所在单位：答辩日期：授予学位单位：董晓楠郭文兰工学硕士计算机系统结构计算机科学与技术学院2013年3月哈尔滨理工大学ClassifiedIndex：TP399DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringTheDesignandApplicationofServoControlCardBasedonPCI9052Candidate：Supervisor：DongXiaonan

2、Guo胎nlanAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpecialty：ComputerArchitectureDateofOralExamination：March，2013University：HarbinUniversityofScienceandTechnology哈尔滨理工大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文《基于PCI9052的伺服控制卡的设计及应用》，是本人在导师指导下，在哈尔滨理工大学攻读硕士学位期间独立进行研究工作所取得的成果。据本人所知，论文

3、中除已注明部分外不包含他人已发表或撰写过的研究成果。对本文研究工作做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。作者签名：氇晌叼印日期：弘I弓年易月巧日哈尔滨理工大学硕士学位论文使用授权书《基于PCI9052的伺服控制卡的设计及应用》系本人在哈尔滨理工大学攻读硕士学位期间在导师指导下完成的硕士学位论文。本论文的研究成果归哈尔滨理工大学所有，本论文的研究内容不得以其他单位的名义发表。本人完全了解哈尔滨理工大学关于保存、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部门提交沦文和电子版本，允许论文被查阅和借阅。本人

4、授权哈尔滨理工大学可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文，可以公布论文的全部或部分内容。本学位论文属于保密厂]，在年解密后适用授权书。不保密l刁。(请在以上相应方框内打√)作者签名：考日期：加房年≥月巧日导师签名：专审麦≤R期：≯。f≥年≥月2罗日哈尔滨理工大学工学硕士学位论文基于PCI9052的伺服控制卡的设计及应用摘要本课题来源于哈尔滨天元数控有限公司的项目“伺服电机运动控制系统”，对PCI总线伺服控制卡技术展开了深入的探讨和研究，设计了基于PCI总线的伺服控制卡，成功制作了伺服控制卡电路板，并在Linux工控操作系统上编写了相应的驱

5、动程序。由于PCI总线有其具有良好的数据传输特性，已经成为计算机在总线技术中的主流总线。但因为PCI总线协议很复杂，直接为它设计相匹配的数字逻辑控制电路具有很大难度，所以本课题采用PLX公司生产的专用接口芯片PCI9052来实现与PCI总线的兼容。在伺服控制卡中，应用Altera公司生产的MAXII系列的CPLD器件来实现数字逻辑的电路设计，减小了卡板的设计面积尺寸，提高了其可靠性以及设计的灵活性，并且使其在线可编程的特性导致数字逻辑的硬件设计和软件设计变得同样简单方便。本课题设计的系统主要包括硬件电路设计和软件驱动设计两个部分。硬件设计方

6、面的内容包括选择PCI9052作为接口芯片实现主机与卡板PCI总线的通讯，运用了VerilogHDL语言对CPLD器件实现硬件电路的数据通讯内部逻辑控制，板上包括的硬件功能有四路12位模拟量输出、八路开关量输出、八路开关量输入、四路脉冲量输出和四路脉冲量输入，并利用AltiumDesigner6．9绘制了硬件系统的原理图和PCB图、制作了伺服控制卡的电路板，最终调试成功。软件驱动设计方面的内容主要是分析Linux的内核与其设备驱动程序的关系，并且根据Linux设备驱动结构提出伺服控制卡在Linux操作系统下驱动程序的设计流程，完成了工控PC

7、机Linux系统对伺服控制卡的识别和通讯工作。经过反复试验，该伺服控制卡和工控PC机实现了高速数据通讯，并且能够完成模拟量、开关量以及脉冲量的传输，并在多项数控设备中得到了稳定的应用。关键词PCI总线；PCI9052；伺服控制卡：Linux设备驱动哈尔滨理工大学工学硕士学位论文TheDesignandApplicationofServoControlCardBasedonPCI9052AbstractThisSUbjectiScomefromtheprojectnamedservomotormotioncontrolsystemofHarb

8、inTianyuanNumericalcontrolLimitedcompany,itcarriedonthediscussionandin-depthresearchabout