STM32F完成多轴运动控制器之一（最底层：脉冲发生器）

northerntree · 发表于 2017-8-28 00:01:06

本帖最后由 northerntree 于 2017-8-28 00:16 编辑

      从事运动控制系统设计行业有几年，之前一直采用ARM+FPGA的方式来进行设计，信心满满。未想到被东莞某家点胶机控制器打败，有点心灰意冷，学会了面对市场时成本价格跟产品性能一样重要。拆开其内部结构，唯独两片stm32F103而已，所以起了一个心思，何不好好研究一下采用这种当前性价比最高的方案如何。    多轴插补、加减速、速度前瞻规划、拐角轨迹平滑这些纯软件算法的东西都不太依赖硬件，无非就是计算速度的区别。决定硬件选型最核心的内容在于高精度的脉冲发送功能实现，这里高精度包含两点要求：
   1.脉冲数量精度高。
   2.脉冲频率精度高。
   对于工控领域来讲，重要性1>2。
   在我的计划里，脉冲发生器应该作为一个独立的模块来设计和运行，其数据接口为一个FIFO缓冲区。运动控制程序按照一定的周期来往缓冲区中装填频率和脉冲数据，脉冲发生器则从缓冲区中取走数据，按照数据来在各轴上发送脉冲。那么首先我计划按照行业中某高公司产品的规格：250us的速度刷新周期。和暂时设定最高1M的脉冲发送频率，4个输出轴来设计这个脉冲发送器，当然，是用STM32F103或者STM32F407,毕竟它俩便宜呀。
   问题非常清楚：250us范围内，我需要在四个管脚上发送0~250个数量设定、频率一致、占空比为50%（不严格要求）的方波。然后在下一个250us内，改变四个管脚上方波的频率和方波的数量。在这两个250us之间，信号空闲（指管脚上无波形）的时间不要超过1us。

   两种不同方案的代码和实验结果的图片后续贴出，今晚太晚，明天继续，也希望志同道合者提供意见和建议。