4軸芯片運動控制芯片MCX514運動控制器設(shè)計方案

運動控制4軸芯片MCX514，電源電壓3.3V±10%，可做定位（positioning control），補間 （interpolation drive）或速度（speed control）控制的IC。

MCX514是一款既能與8/16位、16位數(shù)據(jù)總線接口也能與I2C串行數(shù)據(jù)總線接口的帶插補功能的4軸運動控制芯片，它能對脈沖型伺服電機、步進電機進行各軸獨立定位或速度控制。 可以選擇4軸中任意的2軸、3軸或4軸實現(xiàn)直線插補、圓弧插補、螺旋插補、位插補、連續(xù)插補等。

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這是一種基于MCX514的四軸運動控制器設(shè)計方案，為其它技術(shù)開發(fā)人員提供一些參考，方案整體的架構(gòu)如下圖所示：

四軸運動控器通過網(wǎng)絡通信，可同時控制四個運動軸，運動控制芯片使用MCX514，支持直線、圓弧、螺旋、位插補四種插補功能，同時具有8個緩存區(qū)，支持預存8條連續(xù)插補指令。設(shè)計方案中提供網(wǎng)絡通信接口，所有的運動控制指令、配置信息、運動控制器運行狀態(tài)、軟件遠程升級功能都可以通過網(wǎng)絡接口實現(xiàn)。數(shù)控行業(yè)中有很多企業(yè)做運動控制器，比如固高、西門子、研華科技、廣州數(shù)控、森導等，其中森導有一款類似的方案，這種網(wǎng)絡實時通信的方案具有以下優(yōu)點：

（1） 可實現(xiàn)設(shè)備的遠程監(jiān)控；

（2） 便于多個設(shè)備聯(lián)網(wǎng)，如一臺PC界面可控制多個設(shè)備；

（3） 功能可擴展性強，如可方便的增加各種網(wǎng)絡協(xié)議，http等都可實現(xiàn)；

（4） 具有物聯(lián)網(wǎng)特性，一旦聯(lián)網(wǎng)，全世界都能到達。

LPC1857（cortex-m3核）作為主控MCU，MCU外接兩片32M字節(jié)的SDRAM作為代碼的運行空間，外接4G字節(jié)的eMMC存儲芯片作為應用代碼和配置信息的存儲空間。MCU通過SRAM接口控制運動控制芯片MCX514，實現(xiàn)各種插補功能和外部傳感器的檢測，同時提供串口調(diào)試和ISP下載功能。MCU提供100M全雙工以太網(wǎng)接口，能夠與外界網(wǎng)絡通信，實現(xiàn)固件遠程升級、遠程控制完成各種運動插補等功能。