关键词：
针对传统运动控制器稳定性差、控制效率低、软件构架不完善等特点,结合异构多核技术的优势,提出并开发一种异构多核处理器运动控制器。文章详细阐明该系统硬件设计和软件设计,硬件设计主要说明以异构多核处理器OMAPL138为核心,FPGA为扩展的系统构架;软件设计借助于不同指令集操作系统,利用Sys Link完成多系统平台通信。结合运动控制器的特性,提出异构多核任务调度策略。分析异构多核通信Sys Link的Notify和List MP组件特点,将任务调度策略各条规则,封装到List MP表头,通过查表法实现任务调度策略。通过实验表明,该运动控制器具有较好的实时性和稳定性。
通过分析基于PC机的数控系统及嵌入式数控系统架构存在的局限性,结合开放式数控系统的功能需求,设计了一个具有工业以太网功能的模块化嵌入式可重构计算机数控（CNC）系统.该系统改进了传统的基于ARM+DSP+FPGA的嵌入式系统设计架构,并扩展了工业以太网功能模块.在此基础上构建了系统硬件平台,给出了系统硬件构成及系统软件实现.该系统中央数字控制单元不再是一个通用的单CPU系统,而是一个嵌入式多CPU系统,不但运算能力强、结构灵活、成本低廉,而且具有通用性强、可组合、易扩展、可伸缩和开放性等特点.
1 评估板简介
基于TI OMAP-L138（定点/浮点 DSP C674x+ARM9）+ Xilinx Spartan-6 FPGA处理器；
OMAP-L138 FPGA 通过uPP、EMIFA、I2C总线连接，通信速度可高达 228MByte/s；OMAP-L138主频456MHz，高达3648MIPS和2746MFLOPS的运算能力；
FPGA 兼容 Xilinx Spartan-6 XC6SLX9/16/25/45，平台升级能力强；
开发板引出丰富的外设，包含千兆网口、SATA、EMIFA、uPP、USB 2.0 等高速数据传输接口，同时也引出 GPIO、I2C、RS232、PWM、McBSP 等常见接口；
通过高低温测试认证，适合各种恶劣的工作环境；
DSP+ARM+FPGA三核核心板，尺寸为 66mm*38.6mm，采用工业级B2B连接器，保证信号完整性； Ø
支持裸机、SYS/BIOS 操作系统、Linux 操作系统。
图1 开发板正面和侧视图
XM138F-IDK-V3.0 是一款基于深圳信迈XM138-SP6-SOM核心板设计的开发板，采用沉金无铅工艺的4层板设计，它为用户提供了 XM138-SP6-SOM核心板的测试平台，用于快速评估XM138-SP6-SOM核心板的整体性能。
XM138-SP6-SOM引出CPU全部资源信号引脚，二次开发极其容易，客户只需要专注上层应用，大大降低了开发难度和时间成本，让产品快速上市，及时抢占市场先机。不仅提供丰富的 Demo 程序，还提供详细的开发教程，全面的技术支持，协助客户进行底板设计、调试以及软件开发。
2 典型运用领域
数据采集处理显示系统
智能电力系统
图像处理设备
高精度仪器仪表
中高端数控系统
通信设备
音视频数据处理
图2 典型应用领域
3 软硬件参数
开发板外设资源框图示意图
图3 开发板接口示意图
图4 开发板接口示意图
基于ompal138+fpga分布式光纤传感器系统设计
...布式光纤传感器软件系统。相对于传统的光纤传感系统,基于布里渊散射的分布式光纤传感器可监控被测环境的温度、应变信息,而基于嵌入式平台开发的传感系统则具有成本低、性能高、稳定性好等优点。 光纤传感系统采用C/S... 查看详情
基于omapl138＋fpga核心板多核软件开发组件mcsdk开发入门（上）
本文测试板卡为创龙科技SOM-TL138F是一款基于TIOMAP-L138（定点/浮点DSPC674x+ARM9)+紫光同创Logos/XilinxSpartan-6低功耗FPGA处理器设计的工业级核心板。核心板内部OMAP-L138与Logos/Spartan-6通过uPP、EMIFA、I2C通信总线连接，并通过工业级B2B连接... 查看详情
基于dsp+fpga高速运动控制器设计
基于“PC+运动控制器”结构的开放式机器人运动控制系统能够充分利用PC开放程度高、通用性好、处理能力强等特点以及运动控制器运算速度快、实时性能好、控制能力强等特点，因此得到较快发展，成为目前的研究... 查看详情
基于stm32+fpga的多轴运动控制器的设计
运动控制器是数控机床、高端机器人等自动化设备控制系统的核心。为保证控制器的实用性、实时性和稳定性，提出一种以STM32为主控制器、FPGA为辅助控制器的多轴运动控制器设计方案。给出了运动控制器的硬件电路设计... 查看详情
基于omapl138+fpga48通道采集器的设计与实现
当今局势下,世界人口形势进一步加剧,由于陆地资源和环境的压力,海洋客观上已成为世界后备资源基地及某些主要战略资源的接替区。人类为了更加深入的探索海洋,在水声领域引入数字信号、图像处理技术制造出各种新型声呐... 查看详情
基于omapl138+fpga的多路pwm发生器设计及应用
为了满足一种新能源发电领域的电力电子变换装置上逆变器触发的要求,研制了利用OMAPL138和FPGA实现的多路PWM脉冲发生器。该脉冲发生器利用接口单元接收OMAPL138写入的PWM脉冲占空比和设置参数等数据,利用FPGA产生PWM波形,达到其工... 查看详情
基于tidavinci架构的多核/双核开发高速扫盲（以omapl138为例），dm8168多核开发參考以及达芬奇系列资料userguide整理
基于TIDavinci架构的双核嵌入式应用处理器OMAPL138开发入门原文转自http://blog.csdn.net/wangpengqi/article/details/8115614感谢wangpengqi的共享。一、简单介绍TI的达芬奇架构嵌入式应用处理器使用DSP与ARM结合的非对称多核结构，当然如今也有管... 查看详情
基于国产aｒm+fpga+codesys运动控制平台的智能人机交互系统设计
...保护领域智能保护装置显示系统的需求，提出了一种基于国产AＲM处理器和FPGA的智能人机交互系统的设计方案。该方案重点阐述了智能人机交互系统的功能架构及硬件设计方案，并介绍了数据交换和人机交互的软件设... 查看详情
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omapl138+fpgaad7606数据采集测试
测试开发板是信迈OMAPL138+FPGA多核异构开发板XM138F-IDK-V3。此程序实现了使用EMIFA 总线去读写AD7606AD 芯片。AD7606 是8 通道、16Bit、200K 采样率的AD 芯片，支持并口/串口读写方式，模块默认为并口模式，采用并口模... 查看详情
omapl138fpga三核高速数据采集处理核心平台方案
...口；支持实时系统，控制延时；支持DSP和ARM的多核通信，提供丰富的采样demo；支持图形界面编程，触控！1.OMAP-L138+FPGA开发板简介 深圳信迈设计的XM138F-IDK-V3是一款DSP+ARM+FPGA三核高速数据... 查看详情
基于omapl138+fpga地震勘探无线数字遥爆系统设计
...,自主设计地震勘探遥爆子系统是势在必行的工作。本文基于企业横向项目,完成了数字遥爆子系统 查看详情
基于dsp+fpga高速宏微半导体运动平台的控制与实现
在半导体芯片制造装备中，为了实现半导体芯片制造的高质量和高效率，通常需要其运动部件具有较高的运动性能，如，对于高端引线键合机，通常要求其运动平台在15-20g的加速度下以15-20Hz的运动频率实现1-2... 查看详情
基于omapl138+fpga船舶自动识别系统中频数据采集存储系统
船舶自动识别系统（AutomaticIdentificationSystem,AIS）是在海上用于船舶避碰和识别的数字助航系统,对于维护海上交通安全发挥了巨大的作用。AIS系统的位置信息由全球卫星导航系统（GlobalNavigationSateliteSystem,GNSS）提供... 查看详情
[从零开始学习fpga编程-57]：视野篇-异构系统异构芯片大小核芯片互联网ucie标准
目录第1章互联网第2章 分布式异构系统第3章多核处理器的出现第5章片上系统SOC 查看详情
基于omap-l138dsp+arm处理器与fpga实现sdr软件无线电系统
...软件定义无线电(SDR)系统的灵活性优势。本文将探讨如何基于德州仪器的OMAP-L138 DSP+ARM处理器与FPGA来实现该系统。平台信迈选择其XM138F-IDK-V3嵌入式系统模块作为SD 查看详情
基于国产银河飞腾多核dsp+fpga的图像识别硬件设计与算法实现
随着监测卫星的发展，如何快速对卫星图像中的目标物进行识别成为关键技术。为了实现星载关键器件的国产化，并为整个系统提供更高的性能和更好的实时性，本课题将以国防科技大学计算机学院自主研发的高性能... 查看详情
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