基于STM32芯片SPI通信接口的BISS-C解算方法

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作者 姜兴 张立中 +1 位作者 白杨杨 孟立新 《电子器件》 CAS 2024年第5期1215-1220,共6页

为满足高精密二维跟瞄光学转台的精准定位和数据读取的要求,基于BISS-C协议设计了软件、硬件平台对绝对式光栅带进行位置解算。利用STM32拓展性强、高速SPI通信端口、简单的外围电路等特点,采用STM32F407+SN75179B为核心的硬件结构,STM3... 为满足高精密二维跟瞄光学转台的精准定位和数据读取的要求,基于BISS-C协议设计了软件、硬件平台对绝对式光栅带进行位置解算。利用STM32拓展性强、高速SPI通信端口、简单的外围电路等特点,采用STM32F407+SN75179B为核心的硬件结构,STM32F407通过SPI通信协议进行数据的接收及解算,SN7519B处理两对差分信号供主控芯片使用。另外,增加延时补偿功能,保证数据的长距离传输。最后,进行了绝对式光栅编码器的位置数据读取实验,与ELMO做对比实验,验证了数据读取的准确性、快速响应性能,满足精准定位的要求。 展开更多

关键词 biss-c协议 STM32 绝对式光栅带 SPI协议 延时补偿

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异步BiSS-C协议的FPGA解码

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作者 陈佳文 刘晴晴 邵春江 《微电子学与计算机》 2024年第2期101-107,共7页

为了在BiSS-C协议的处理器设备(Master,MA)时钟和现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)时钟异步的情况下获得BiSS-C协议传输的数据,提出一种异步时钟下FPGA解码BiSS-C协议的实现方法。首先,在FPGA中对BiSS-C传输的编... 为了在BiSS-C协议的处理器设备(Master,MA)时钟和现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)时钟异步的情况下获得BiSS-C协议传输的数据,提出一种异步时钟下FPGA解码BiSS-C协议的实现方法。首先,在FPGA中对BiSS-C传输的编码器数据进行16倍采样,用状态机解码BiSS-C数据,并对数据进行循环冗余校验(Cyclic Redundancy Check,CRC)。其次,在ModelSim中对FPGA软件进行仿真,对状态机的功能、FPGA软件的数据判读能力进行验证。最后,搭建光栅编码器数据采集系统,对FPGA的解码效果进行验证。仿真结果和试验结果表明:在异步时钟下FPGA能正确解码BiSS-C协议传输数据,解码得到的编码器角度位置误差不大于0.1'',误码率低、解码精度高。 展开更多

关键词 biss-c协议 现场可编程门阵列(FPGA) 异步时钟 数据解码 编码器

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基于FPGA的BiSS-C协议编码器接口技术研究及解码实现 被引量：14

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作者 王希远 成荣 +1 位作者 朱煜 孙贤 《液晶与显示》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期386-391,共6页

为了满足光刻机工件台超精密运动控制系统对位移测量的需求,本文提出了基于FPGA的BiSS-C协议解码方法,并针对该方法进行了电路设计以及实验验证。首先,研究了BiSS-C协议内容,就其组网方式和帧格式做了详细的介绍。然后,针对绝对式编码... 为了满足光刻机工件台超精密运动控制系统对位移测量的需求,本文提出了基于FPGA的BiSS-C协议解码方法,并针对该方法进行了电路设计以及实验验证。首先,研究了BiSS-C协议内容,就其组网方式和帧格式做了详细的介绍。然后,针对绝对式编码器解码要求,利用FPGA拓展性好、灵活性高等特点,通过状态机,设计了绝对式编码器的数据传输电路,实现了BiSS-C协议的译码功能,并采用CLE-AA容栅尺进行了应用验证。最后,进行了与增量式光栅尺的对比校准实验。实验表明,容栅尺绝对式编码器可实现10kHz的传输速率,运动误差在±5μm之内,其可靠性与准确性满足超精密运动控制系统的粗定位要求。 展开更多

关键词 biss-c FPGA 容栅尺 编码器

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基于CompactRIO的BiSS-C协议绝对式圆光栅接口通讯设计 被引量：4

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作者 蔡吴磊 梁显荣 +1 位作者 赵云峰 晋刚 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2021年第12期66-70,共5页

为了满足旋转流变仪测控系统的精度要求,选用绝对式圆光栅作为位置传感器并通过BiSSC协议实现数据读取,但BiSS Master官方解码芯片灵活性及拓展性较差,因此设计了基于CompactRIO的BiSS-C协议通讯解码方案。针对该协议的通信传输方式及... 为了满足旋转流变仪测控系统的精度要求,选用绝对式圆光栅作为位置传感器并通过BiSSC协议实现数据读取,但BiSS Master官方解码芯片灵活性及拓展性较差,因此设计了基于CompactRIO的BiSS-C协议通讯解码方案。针对该协议的通信传输方式及光栅解码要求,采用状态机设计了通讯解码模块,并利用示波器完成了时序验证。最后,完成了与BiSS Master解码芯片的对比分析。结果表明,基于CompactRIO的BiSS-C协议通讯设计具备良好的拓展性,其准确性及可靠性完全满足测控系统要求。 展开更多

关键词 COMPACTRIO biss-c 绝对式圆光栅 通讯解码 旋转流变仪 位置采集

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基于BISS-C协议的绝对值编码器数据采集方法研究 被引量：6

5

作者 周光泽 陈光胜 《软件导刊》 2020年第10期179-183,共5页

为精确测量角度位置电机闭环控制,提出基于FPGA的BISS-C协议寄存器配置与数据读取方法。首先研究BISS-C协议组网方式与帧格式,阐述寄存器读写模式与数据读取模式;然后针对正余弦编码器细分芯片IC-NQC,利用FPGA芯片灵活性及并行运行效率... 为精确测量角度位置电机闭环控制,提出基于FPGA的BISS-C协议寄存器配置与数据读取方法。首先研究BISS-C协议组网方式与帧格式,阐述寄存器读写模式与数据读取模式;然后针对正余弦编码器细分芯片IC-NQC,利用FPGA芯片灵活性及并行运行效率高等特点,通过状态机设计寄存器读写电路与数据传输电路,实现对IC-NQC芯片参数配置与数据读取。采用精密摆动电机进行实验验证。实验数据为MA时钟频率5mHz,数据交换周期100kHz,满足精密摆动电机运动控制定位要求。 展开更多

关键词 biss-c FPGA 寄存器配置 数据交换 微特电机

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基于BiSS-C协议的编码器接口技术及在伺服驱动系统中的应用

6

作者 商怀昊 韩基鹏 +1 位作者 肖鹏 李德爽 《金属加工（冷加工）》 2015年第15期62-64,共3页

本文论述了BiSS-C协议的内容和传输方式,并通过FPGA编程来实现其接口的开发,并在伺服驱动系统中加以验证。

关键词 伺服驱动系统 biss-c 接口技术 协议设计 时钟同步 位置控制 控制帧 协议通信 硬件平台设计 实验测试结果

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基于BiSS-C协议的编码器的接口技术研究及其在伺服驱动系统中的应用 被引量：13

7

作者 商怀昊 韩基鹏 +2 位作者 肖鹏 李德爽 陈连君 《工业技术创新》 2014年第2期211-215,共5页

本文论述了BiSS-C协议的内容和传输方式,通过FPGA编程来实现其接口驱动的开发,并在伺服驱动系统中加以验证。

关键词 biss-c协议 FPGA 伺服驱动系统

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基于电源线载波的伺服系统与编码器通信研究 被引量：2

8

作者 宗鸣 史成强 邵世彪 《电气工程学报》 2018年第10期1-5,共5页

面向位置精确控制系统,提出一种基于直流电源线载波技术的BISS-C协议通信系统。载波通信系统以BISS-C协议为基础,以直流电源线为载体,采用异步通信方式实现准同步信号的传输,从而简化了通信系统,提高了电缆利用率,实现了利用两根导线完... 面向位置精确控制系统,提出一种基于直流电源线载波技术的BISS-C协议通信系统。载波通信系统以BISS-C协议为基础,以直流电源线为载体,采用异步通信方式实现准同步信号的传输,从而简化了通信系统,提高了电缆利用率,实现了利用两根导线完成供电和数据通信复用。系统以可编程序逻辑器件（FPGA）为核心,设计了载波硬件电路,规划了通信流程,制定了通信协议。伺服电机闭环控制实验表明,系统运行稳定可靠,满足通信要求。 展开更多

关键词 电源线载波 伺服系统 biss-c协议 FPGA

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基于BISS C模式编码器数据采集及显示系统设计 被引量：5

9

作者 王洪娟 邢柏强 +1 位作者 刘岩 关正坤 《导弹与航天运载技术》 北大核心 2016年第4期99-101,共3页

为得到正确的转台方位值和俯仰值,针对绝对式轴角栅编码器设计了基于BISS C模式的编码器数据采集及显示系统。采用DSP+FPGA为核心的硬件结构,DSP通过GPIO实现编码器数据的控制和数据接收并计算角度值;FPGA实现整体的逻辑控制及时序配置... 为得到正确的转台方位值和俯仰值,针对绝对式轴角栅编码器设计了基于BISS C模式的编码器数据采集及显示系统。采用DSP+FPGA为核心的硬件结构,DSP通过GPIO实现编码器数据的控制和数据接收并计算角度值;FPGA实现整体的逻辑控制及时序配置。BISS C模式编码器数据采集及显示系统能够正确的采集圆光栅编码器的角度值并将其显示,与编码器数据交换周期最高可达到40μs,MA时钟频率最高10 MHz,数据延迟最大42.5 ns。试验中数据交换周期为100μs,MA时钟2 MHz,MA高电平采集SLO数据,显示频率为50 Hz。试验证明,系统接收及显示数据正确,工作状态稳定、良好。 展开更多

关键词 BISS C模式 编码器 数据采集

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采用绝对式直线光栅尺测量圆角度的方法

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作者 雒小红 魏际同 《通讯世界》 2018年第9期293-293,共1页

本文从传感器的选型、结构安装、算法实现等方面详细地描述了采用绝对式直线光栅尺测量圆角度的方法,通过指标复核论证了该方法能够满足小于10角秒的测角精度,该方法的性价比高,可以被推广使用。

关键词 绝对式直线光栅尺 biss-c串行通讯 读数头算法

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基于FPGA的双读数头测角电路设计与实现 被引量：2

11

作者 李猛 聂宜云 +1 位作者 孟凡军 李建平 《航空精密制造技术》 2017年第6期52-55,共4页

为了解决大型中空旋转结构0~360°范围内的高精度角度测量,本文以FPGA为核心芯片,设计了一种基于双读数头测角方法的硬件电路。针对Bi SS C模式的接口协议,进行了FPGA外围电路设计和FPGA内部硬件逻辑电路设计,最后通过实际项目对电... 为了解决大型中空旋转结构0~360°范围内的高精度角度测量,本文以FPGA为核心芯片,设计了一种基于双读数头测角方法的硬件电路。针对Bi SS C模式的接口协议,进行了FPGA外围电路设计和FPGA内部硬件逻辑电路设计,最后通过实际项目对电路的功能进行了测试,测试结果验证了设计方案的可行性。 展开更多

关键词 FPGA 双读数头 BiSS C协议

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基于FPGA的线延迟补偿BiSS C协议通讯模块设计 被引量：4

12

作者 李猛 聂宜云 徐彥峰 《航空精密制造技术》 2020年第6期38-41,共4页

设计了一种基于FPGA的BiSSC协议通讯模块,在该模块中加入了线延迟补偿,可以实现长距离、高传输速率下BiSSC协议通讯。整个模块以CycloneII系列的FPGA芯片为核心设计,使用VHDL语言编写。通过功能仿真和实验测试,证明该模块可以实现50m距... 设计了一种基于FPGA的BiSSC协议通讯模块,在该模块中加入了线延迟补偿,可以实现长距离、高传输速率下BiSSC协议通讯。整个模块以CycloneII系列的FPGA芯片为核心设计,使用VHDL语言编写。通过功能仿真和实验测试,证明该模块可以实现50m距离、传输时钟10MHz下BiSS C协议的绝对式光电编码器数据采集。 展开更多

关键词 FPGA 线延迟补偿 BiSS C

原文传递