[發明專利]一種基于FPGA的多編碼器數據交互系統及方法

有效

• 申請號: 202010219864.8
• 申請日: 2020-03-25
• 公開（公告）號: CN111240252B
• 公開（公告）日: 2021-04-20
• 發明（設計）人: 杜佳星;吳瀟瀟
• 申請（專利權）人: 武漢邁信電氣技術有限公司
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 武漢知產時代知識產權代理有限公司 42238
• 代理人: 萬文廣

1.一種基于FPGA的多編碼器數據交互系統，應用于多數量多類型伺服電機軸端編碼器與伺服驅動器之間的數據交互過程中，其特征在于：在FPGA芯片內部的編碼器通信模塊例化一個串行通信模塊(4)和多個針對不同類型串行通信編碼器進行數據交互的編碼器模塊(1)；所述編碼器模塊(1)的數量與外接的伺服電機軸端編碼器(2)的數量相匹配，且每個所述編碼器模塊(1)都支持多種類型的伺服電機軸端編碼器(2)；各伺服電機軸端編碼器(2)通過對應的編碼器模塊(1)連接至所述串行通信模塊(4)，所述串行通信模塊(4)與伺服驅動器(3)連接，以建立多個伺服電機軸端編碼器(2)與伺服驅動器(3)之間的數據傳輸通道；每個所述編碼器模塊(1)中包括：第一多路選擇器(11)、第二多路選擇器(12)、第三多路選擇器(13)和編碼器子模塊(14)；所述編碼器子模塊(14)中包括多個針對不同類型編碼器的編碼器單元，使每個所述編碼器模塊(1)可以匹配多種類型的編碼器；

所述編碼器子模塊(14)中的各所述編碼器單元的數據輸出端口分別與所述第一多路選擇器(11)、所述第三多路選擇器(13)的對應數據輸入端口連接，各所述編碼器單元的數據輸入接口分別于所述第二多路選擇器(12)的對應數據輸出端口連接；所述第一多路選擇器(11)輸出端口及所述第二多路選擇器(12)的輸入端口均與對應的伺服電機軸端編碼器(2)電性連接；

各編碼器模塊(1)中的第三多路選擇器(13)的數據輸出端分別與所述串行通信模塊(4)電性連接；所述第一多路選擇器(11)、所述第二多路選擇器(12)及所述第三多路選擇器(13)的選擇信號線均連接至所述串行通信模塊(4)，伺服驅動器(3)通過所述串行通信模塊(4)對各編碼器模塊(1)中的多路選擇器進行選擇設定。

2.如權利要求1所述的一種基于FPGA的多編碼器數據交互系統，其特征在于：所述FPGA芯片通過非隔離接口電路與各伺服電機軸端編碼器(2)電性連接，通過隔離電路與伺服驅動器(3)電性連接。

3.如權利要求1所述的一種基于FPGA的多編碼器數據交互系統，其特征在于：每個編碼器模塊(1)中，所述第一多路選擇器(11)、所述第二多路選擇器(12)和所述第三多路選擇器(13)的類型一樣，且具體類型與所述編碼器子模塊(14)中的編碼器單元的個數相匹配。