[發明專利]一種總線同步控制架構及控制方法

有效

• 申請號: 201610934217.9
• 申請日: 2016-10-31
• 公開（公告）號: CN108020996B
• 公開（公告）日: 2020-04-10
• 發明（設計）人: 聶仕華;方欣
• 申請（專利權）人: 上海微電子裝備（集團）股份有限公司
• 主分類號: G03F7/20
• 分類號: G03F7/20
• 代理公司: 上海思微知識產權代理事務所(普通合伙) 31237
• 代理人: 屈蘅;李時云

本發明公開了一種總線同步控制架構及控制方法，該控制架構包括系統主控板卡，接收上位機的命令，并對整個系統進行初始化操作；同步控制板卡，接收測量分系統下發的伺服中斷信息和系統同步狀態信號，并將伺服中斷信息和系統同步狀態信號發送至運動控制板卡和I/O板卡；I/O板卡，接收測量分系統發送來的采樣數據，進行轉化并通過機箱背板中的SRIO數據總線發送至指定的運動控制板卡；運動控制板卡，接收數據并進行計算處理，將處理后的數據通過SRIO數據總線發送至指定I/O板卡，由I/O板卡將處理后的數據輸出。本發明提升了傳輸帶寬，提高了計算能力，降低了計算時間，增加了數據的可靠性，降低了引腳占用數量。

技術領域

本發明涉及光刻機同步控制技術領域，具體涉及一種總線同步控制架構及控制方法。

背景技術

伴隨著科技的不斷進步，人類進入了高、精、尖的智能化時代。尤其是德國工業4.0的提出，使得“智能工廠”開始興起。智能化，要求更好的效率、更精確的控制，也因此將產生更多的數據量。

現今光刻機行業采用的控制架構仍以VME(Versa Module Eurocard)架構為主。VME自產生至今，已有近30年的歷史，以其高穩定性、高總線帶寬為光刻機行業青睞。但隨著光刻機的復雜度的提升和雙臺設備的產生，VME已不足以滿足海量數據對總線傳輸帶寬的需求。雖然VME在近30年的時間內有過幾次對數據傳輸帶寬的提升，但迄今最大帶寬的VME64x也僅有320MBps(Byte/second)，已經達到了并行總線帶寬極限。

磁浮雙臺光刻機對控制系統的要求非常苛刻，要求在保證數據傳輸帶寬的同時，也要保證控制的精確度，這對數據傳輸總線和硬件處理器都是一個很大的挑戰。尤其是磁浮雙臺光刻機在數據總量大幅度提升的同時，更要求伺服采樣頻率的翻倍，這將導致VME總線和DSP(Digital Signal Processing，數字信號處理)硬件板卡的組合已不能滿足需求，必須要采用另外一種低延時、高帶寬、高可靠性的傳輸總線替代現有的VME總線機制，同樣采用高性能的處理器替代現有低頻的DSP處理器。

發明內容

本發明提供了一種總線同步控制架構及控制方法，以解決現有技術中存在的問題。

為了解決上述技術問題，本發明的技術方案是：一種總線同步控制架構，包括：

系統主控板卡，接收上位機的命令，并對整個系統進行初始化操作；

同步控制板卡，接收測量分系統下發的伺服中斷信息和系統同步狀態信號，并將伺服中斷信息和系統同步狀態信號發送至運動控制板卡和I/O板卡；

I/O板卡，接收測量分系統發送來的采樣數據，對采樣數據進行協議轉化后，通過機箱背板中的SRIO數據總線發送至指定的運動控制板卡；

運動控制板卡，內部具有CPU處理芯片，用于接收數據并進行計算處理，將處理后的數據通過SRIO數據總線發送至指定I/O板卡，由I/O板卡將處理后的數據輸出。

進一步的，所述同步控制板卡與所述測量分系統之間設有3對差分RS485信號線。

進一步的，所述I/O板卡上設有若干對外接光纖口。

進一步的，所述運動控制板卡上設有三個對外接口，分別為GbE口、RS232口和光纖口。

進一步的，還包括GbE交換板卡，用于命令數據的轉發與交換。

進一步的，還包括SRIO交換板卡，用于同步數據的轉發與交換。

進一步的，所述同步控制板卡由同步交換板卡代替。

本發明還提供一種總線同步控制架構的控制方法，包括以下步驟：

S1：所述系統主控板卡接收上位機的命令，對整個系統進行初始化操作；