2．MPC03卡設計和功能實現(xiàn)
⑴ 硬件電路設計
在MPC03卡中主要有DSP、FPGA兩個功能芯片，在DSP周圍擴展了多個FLASH和SRAM來存儲程序和數(shù)據(jù)，每兩個FLASH和SRAM可以共用一個片選信號CS，組成高低雙字32位數(shù)據(jù)總線進行讀寫，可以提高DSP與MEMORY的通信速度，同時為FPGA配置了一個EPROM來存儲下載的程序。連接DSP局部總線和PCI接口的芯片是PCI總線控制器（PCI橋），它包含了一個128KBit的雙口共享存儲器，來實現(xiàn)DSP局部總線和PCI系統(tǒng)總線的數(shù)據(jù)交換，另外為其配置了一個EEPROM來存儲數(shù)據(jù)，同時本卡順應了即插即用接口設計趨勢，擴展了USB接口。本文提到的DSP和FPGA都是低能耗、低電壓操作，I/O信號電壓是3.3V，而內(nèi)核電壓是1.8V，所以配置了能同時輸出3.3V和1.8V兩種電壓的電壓調(diào)整器。請參照MPC03卡邏輯結(jié)構圖。
FPGA資源充足，性價比高，能現(xiàn)場重復多次編程，可以針對不同的小批量客戶的具體要求，靈活地修改設計。DSP具有高速浮點運算的能力，對S-曲線運動過程中的數(shù)據(jù)和一些插補算法，進行運算處理，擺脫對PC機的依賴，并把處理的數(shù)據(jù)實時地與FPGA通信。PCI接口使用比較普遍，總線資源豐富，通訊速度塊、尋址空間范圍大。USB接口可實現(xiàn)脫機工作，不必為每塊卡配置一臺PC機，工業(yè)現(xiàn)場使用方便，成本低，符合時代發(fā)展趨勢。
⑵ 解決問題的方案
由于本方案確定得當，在每一片F(xiàn)PGA芯片上可以實現(xiàn)四軸功能完全相同但彼此相互獨立的操作，能夠?qū)崿F(xiàn)多軸聯(lián)動，對于平面圖形和三維圖形處理，可以采用兩軸和三軸聯(lián)動即可。
　　在高速往返運動和快速行推進過程中，如果不加技術處理，如梯形圖所示，在加速度很大的高速運動過程中，就會出現(xiàn)振動、沖擊，圖形就會出現(xiàn)不規(guī)則的錯位，嚴重時就會出現(xiàn)類似波紋狀的變形。如果將加速度減小，則增速時間（t2－t1）就很大，由于加工區(qū)在高速段（FH勻速段），這樣就造成有效加工幅面減小。為了解決這個問題，在變速運動中采用S曲線，可以使運動在很短的時間里，由低速向高速或由高速向低速平緩地過渡。經(jīng)過現(xiàn)場反復的實驗，在同一設備上，可以大大的提高工作效率和圖形的加工質(zhì)量。