李 飞，黄子牛

（石家庄机械化步兵学院 河北 石家庄 050083）

运动控制卡与PC机的接口主要有ISA总线和PCI总线两种方式，由于ISA总线已基本被PC机所淘汰，而PCI总线则以其速度快、性能优等特点成为主流接口规范[1]，因此目前运动控制卡多基于PCI总线设计。

实现PCI接口的方法主要有两种：一是使用复杂可编程逻辑器件或现场可编程门阵列（如CPLD或FPGA），二是使用专用电路（如PCI9052或CH365），采用第一种方法尽管灵活性高且性能好，但成本较高；而第二种方法采用专用电路，虽然灵活性差，但性能尚可，成本较低，并且开发周期较短，能够满足科研开发的一般场合，因此本设计选用第二种方案。

1 运动控制卡的工作原理

1.1 组成框图

PCI接口芯片选用南京沁恒公司推出的CH365，该器件完全符合PCI接口规范[2]。图1为设计的运动控制卡的功能框图，定时中断设为4 ms，依据PCI总线上送来的数据，在每个中断周期内由定时计数器输出一定数量的方波信号，控制伺服电机单轴或四轴的摆动频率，实现对内燃机的拖动；同时，该卡还对光电编码器的反馈脉冲进行计数，以实现对伺服电机的闭环控制。伺服电机光电编码器反馈信号经过高速光耦隔离后输入GAL进行四倍频处理，以提高反馈信号分辨率。

图1 运动控制卡框图Fig.1 Block diagram of motion control card

图2 为部分原理图，定时计数器U1、U2负责对输入轴反馈脉冲计数，以判断电机实际运行位置，U3、U4则对工作频率进行分频，在每一中断周期输出程序中设定频率的方波，从而控制电机的摆动频率，定时中断信号由U4的定时器2产生，中断信号与PCI总线的IRQ7相连，每一中断周期为4 ms。……