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Spoc CPU軟核 Part 3-軟件（即程序員）模型

  • Spoc 有一個小指令集和一些尋址模式。這使得 Spoc 程序員的模型易于學(xué)習(xí)。指令集Spoc 目前支持 8 條指令：例子：?inc?RA2??????//?increments?register?RA2? ?dec?A???????//?decrements?accumula
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Spoc CPU軟核 Part 2-主要特征

  • 邏輯使用量小通用架構(gòu)，可在 Xilinx 和 Altera FPGA 中輕松運行。也可以很容易地移植到ASIC。RISC：小指令集多個累加器，多種數(shù)據(jù)大小雙寄存器文件每條指令中的條件執(zhí)行數(shù)據(jù)存儲器：使用（至少）一個模塊代碼存儲器：使用串行閃存或塊Spoc被設(shè)計為幾乎是免費的，即在FPGA中占用很少的空間，并從串行閃存中執(zhí)行。 許多新的FPGA板卡都已使用串行閃存來配置FPGA。 Spoc 可以使用閃存中未使用的內(nèi)存空間作為代碼內(nèi)存。Spoc0Spoc 可以參數(shù)化。目前，第一個實現(xiàn)“Spoc0”不是。Spo
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Spoc CPU軟核 Part 1-Hello world!

  • Spoc 是一個 cpu...你猜怎么著？讓我們用它來顯示“Hello world！”。在本例中，您需要一個帶有 RS-232 輸出的 FPGA 板。1. 軟件使用?spoc_asm?編譯以下代碼// First set the stack pointer (required since we use a subroutine below) ?do #0x0C00 -> SPBeginString: ?do #GreetingString -> CSSe
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Spoc CPU軟核（總）

  • Spoc CPU軟核：FPGA不僅限于普通的硬件邏輯和狀態(tài)機…添加一個軟CPU并創(chuàng)建強大的組合。“ Soft PrOcessor核心”-或“ SPOC”第0部分：世界你好！第1部分：主要特征第2部分：軟件（即程序員）模型第3部分：硬件接口第4部分：軟件示例/技巧?…即將推出第5部分：硬件調(diào)試器?…即將推出第6部分：硬件架構(gòu)?…即將推出
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CNC步進電機控制（總）

  • 如何創(chuàng)建多軸CNC銑床FPGA控制器。CNC工程該項目包含7個部分：第1部分：什么是CNC？第2部分：步進控制第3部分：運動控制器第4部分：積分器第5部分：FPGA運動控制器第6部分：運動公式第7部分：運動
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CNC步進電機控制7 -運動機芯

  • 軸參數(shù)每個軸有兩個參數(shù)：最大加速度最高速度例如，一個軸的最大加速度為 20mm/s2，最大速度為 50mm/s。 從連續(xù)時間的運動公式中，我們可以推導(dǎo)出比，從怠速開始，使用最大加速度，我們將在 2.5 秒后達到最大速度，并在當(dāng)時達到 62.5mm 的位置。然后使用最大減速度 （-20mm/s2），我們將再移動 62.5 毫米，總共 125 毫米。單軸直線運動假設(shè)我們想將一個軸移動一個確定的距離，而不理會其他軸。有兩種情況：短距離或長距離。在第一種情況下（短距離），我們不受最大速度的限制，而在第二種情況下（
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CNC步進電機控制6 -運動公式

  • 由于FPGA運動單元只接受加速度和時間數(shù)字，因此PC的工作是計算它們。 由于我們的運動單元具有非常簡單的架構(gòu)和可預(yù)測性，這很容易做到。一點點數(shù)學(xué)我們可以隨時計算軸的位置和速度，只需知道加速度即可。讓我們?yōu)橐粋€軸提供以下四個變量：p?是位置s?是速度a?是加速度t?是時間我們還有增量變量：Δ p 是增量位置（例如，如果位置 p 從 10 移動到 15，則 Δp?為 5）Δs?是增量速度Δa?是 delta 加速度Δt?是增量時間
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CNC步進電機控制5 -FPGA運動控制器

  • FPGA 設(shè)計以下是FPGA運動控制器框圖（顯示三個軸）：USB-2 數(shù)據(jù)在 FIFO 中緩沖，然后進入多路復(fù)用器。 由于數(shù)據(jù)是“打包”的，因此需要解復(fù)用器將加速度數(shù)據(jù)分配到每個積分器的軸。 在積分器之后，脈沖發(fā)生器確保階躍/迪爾脈沖具有正確的時序。這是集成商的心聲。generate for(i=0;?i
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CNC步進電機控制4 -積分器

  • 秘訣在我們的實現(xiàn)中，PC不會向FPGA發(fā)送任何位置或速度信息。 相反，它會發(fā)送加速度和時間信息。 FPGA 使用積分器將它們轉(zhuǎn)換為速度和位置（并相應(yīng)地驅(qū)動階躍/二極管信號）。因此，我們的運動控制器充當(dāng)加速度積分器。 這很容易實現(xiàn)，因為在FPGA中，積分器只是一個累加器。 以下“C”代碼說明了FPGA在每個時鐘周期的性能：??//?Acceleration?is?known?(provided?by?the?PC)
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CNC步進電機控制3 -運動控制器

  • 軟件與硬件運動控制器雖然梯形輪廓易于計算，并且PC通常足以驅(qū)動步進信號，但請考慮以下兩個缺點：PC 必須是專用的。PC 引入了機械抖動（由于步進電機的驅(qū)動時間不合適，導(dǎo)致軋機晃動或運行速度降低）：軟件時序分辨率受并行接口速度的限制。當(dāng)多個軸一起驅(qū)動，步進電機全速運行時，每個軸每秒接收幾個 100000 個脈沖。 由于軟件無法同時在多個軸上實現(xiàn)精確的定時（軟件一次只能做一件事！），因此機械抖動會增加，并且可能需要降低全步進速度才能進行補償。如果您有一臺舊 PC 在壁櫥里無所事事（就像我們大多數(shù)人一樣），不介
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CNC步進電機控制2 -步進控制

  • 并行接口這是一個典型的業(yè)余愛好者 CNC 設(shè)置。PC 使用其并行（打印機）接口連接到步進控制器，進而驅(qū)動 CNC 銑床的步進電機（有時簡稱為“步進電機”）。假設(shè)我們的工廠有三個步進電機，讓我們放大以查看更多細節(jié)。PC 為每個步進電機發(fā)送兩個信號（步進和方向）。然后步進控制器生成步進輸出（每個步進 4 到 8 根線，具體取決于它們的類型）。PC 必須專用于 CNC 任務(wù)，因為步進/Dir 信號的時序必須盡可能精確。 PC 必須在 DOS 模式下運行，或者在 Windows/Linux 模式下運行，但所有其他
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CNC步進電機控制1 - 什么是 CNC？

  • CNC是驅(qū)動切割機的控制器。 最受歡迎的切割機是銑床。銑床簡單的銑床有 3 個軸，而更復(fù)雜的機器有 4 個或更多軸。這是一臺簡單的 3 軸銑床。每個軸都用手柄手動控制。在數(shù)控機床上，每個軸都由電機和控制器移動，以精確控制電機的旋轉(zhuǎn)。 例如，假設(shè)電機每轉(zhuǎn)一圈，軸就會移動 1 毫米。 要移動 3 毫米，您需要轉(zhuǎn) 3 圈。 控制器如何確保電機整齊轉(zhuǎn)動 3 圈？電機和回路控制常用的電機有兩種類型：步進電機和CC電機（CC=連續(xù)電流）。步進電機通常使用開環(huán)運動控制，而 CC 電機使用閉環(huán)運動控制。解釋這意味著什么之
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DDS直接數(shù)字合成

  • DDS 是一種用于創(chuàng)建信號發(fā)生器的好方法。項目介紹任意信號相位累加器插值
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DDS直接數(shù)字合成4 - 插值

  • 現(xiàn)在，雖然相位累加器非常精確，但輸出受到查找表中條目數(shù)量有限的影響：從一個條目轉(zhuǎn)到下一個條目時，輸出值會“跳躍”。 這對于低輸出頻率特別敏感，但也會影響高輸出頻率，這會在輸出頻譜中引入不需要的頻率。我們將解決這個問題。 為了便于理解，讓我們回到 15 位相位累加器。// sine without linear interpolationreg [14:0] phase_acc; ? ?// 15bitalways @(posedge clk) phase_acc <= phase
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DDS直接數(shù)字合成3 - 相位累加器

  • DDS的第二個技巧是長相位累加器。 它允許來自DDS輸出的信號頻率非常靈活。我們將通過一個示例了解它是如何工作的。 讓我們從這個簡單的代碼開始。reg [10:0] cnt; ? // 11bit counteralways @(posedge clk) cnt <= cnt + 11'h1;sine_lookup my_sine(.clk(clk), .addr(cnt), .value(sine_lookup_output));計數(shù)器實際上是一個“相位累加器”。 那是因為它每次
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