论文简介：
硕士论文-基于USB接口的运动位置控制系统的研制，共80页，35954字
摘 要
本文利用通用串行总线（USB）所具有的传输速度快、支持热插拔、即插即用、易
于扩展的优点，开发了基于 USB 接口芯片 CY7C68013 的运动位置控制系统。
论文对 USB 接口芯片进行了选型，对交流伺服与步进电机进行了比较，确定了以
DSP 为 控 制芯 片、 步 进 电机 作 为执 行部 件的 设 计 方 案 ; 完成 了 CY7C68013 和
TMS320LF2407 的外围电路设计、CY7C68013 与 TMS320LF2407 的从 FIFO 方式的连
接设计、步进电机驱动电路的设计等；设计了 CY7C68013 固件程序、设备驱动程序、
主机端应用程序、TMS320LF2407 驱动步进电机程序等。最后对本系统进行了误差分析
和软件调试，达到了预期的效果；并对制作 PCB 板过程中应注意的事项进行了论述。
随着 USB 技术的不断推进和越来越广泛的应用，将 USB 技术应用于运动控制系统
是一个不可避免的趋势。本课题对此应用进行了初步的探索，该研究结果对基于 USB
接口的运动控制系统的设计具有一定参考价值。
关键词：USB 接口；运动位置控制；DSP
目 录
摘 要 ....I
Abstract......... II
1 绪 论 ........... 1
1.1 研究的目的和意义........... 1
1.2 国内外研究现状、水平和发展趋势....... 2
1.2.1 国内外的研究现状及水平....... 2
1.2.2 国内外的发展趋势....... 3
1.3 课题的提出.......... 4
1.4 本课题研究的主要内容... 4
2 系统的芯片选型和硬件设计 ......... 6
2.1 预计实现的目标.. 6
2.2 运动控制系统的芯片选型.......... 6
2.2.1 USB2.0 接口芯片的选型 .......... 6
2.2.2 DSP 芯片选型 ... 8
2.2.3 执行电动机的选择..... 9
2.3 系统的硬件设计 11
2.3.1 CY7C68013 的外围电路设计 11
2.3.2 CY7C68013 与 TMS320LF2407 的连接设计.......... 14
2.3.3 DSP 外围电路设计 ..... 17
2.3.4 步进电机驱动电路设计......... 19
2.3.5 系统的电源设计......... 20
2.4 本章总结. 21
3 系统的软件设计 ... 22
3.1 固件程序设计.... 22
3.1.1 固件框架......... 23
3.1.2 应用分析......... 26
3.1.3 固件设计......... 27
3.2 设备驱动程序设计........ 31
3.2.1 WDM 驱动程序模型 . 31
3.2.2 驱动程序的工作机理. 32
3.2.3 I/0 请求包(IRP)介绍... 33
3.2.4 运动控制系统设备驱动程序开发..... 34
3.2.5 INF 文件设计.. 39
3.3 主机端应用程序设计.... 39
3.3.1 获取设备句柄程序设计......... 40
3.3.2 与设备通信程序设计.. 41
3.3.3 释放设备程序设计...... 42
3.4 TMS320LF2407 控制步进电机软件设计 ........ 42
3.4.1 步进电机工作原理简述......... 43
3.4.2 步进电机的定位控制. 43
3.4.3 DSP 控制 PWM 的原理与特性 ......... 43
3.4.4 步进电机的升降频控制.......... 44
3.4.5 软件实现细节. 45
3.5 本章总结 47
4 系统的软件调试及 PCB 板的制作 ......... 48
4.1 系统的理论误差分析.... 48
4.2 系统调试 48
4.3 PCB 电路板布线 49
4.3.1 地线、电源线的布线. 49
4.3.2 元器件的布局及信号线布线.. 50
4.4 本章总结 51
5 总结与展望 52
5.1 总结........ 52
5.2 展望........ 52
参考文献....... 54
附录 A：CY7C68013 的外围电路设计 ..... 56
附录 B：TMS320LF2407 的外围电路设计 .......... 57
附录 C：系统 PCB 板图..... 58
附录 D：INF 文件 ... 60
附录 E 固件程序 ..... 62
致谢... 66
导师组意见... 67
学位论文独创性声明........... 68

论文文件预览：
共1文件夹，1个文件，文件总大小：2.94MB，压缩后大小：1.41MB

• 硕士论文-基于USB接口的运动位置控制系统的研制
• 硕士论文-基于USB接口的运动位置控制系统的研制.doc  [2.94MB]