Ai8051U，做个开源运动控制器（PLC），方案讨论

LAO***

一束光*** 发表于 2024-11-6 17:55
脉冲输出最好做成4轴的。主要是软件不好做。我之前做了一款硬件，软件写了一点就没有继续。 ...

同感，这个软件要做的好，要下不少功夫（主要是STC不是针对运动控制设计的，所以只能依靠大量的软件辅助）

LAO***

脉冲式运动控制器的难点，本质上并不在于要输入、输出频率做的多高，
由于脉冲输入、输出最小单位是1脉冲（整数），假如输入某个频率，输出要求其1/3的频率，
即0.333333333333......倍，精度（同步性）做高很难，通常只能尽量通过提高频率来做到。

xiangz***

STC8H2K32U做的,不是PLC,是个偏向于CNC的控制器,自定义的指令.
6路步进直线插补时,最高32K,单一定时器做的插补运算.16路输入(74HC165)16路输出(74HC595),其中一路输入可以高速计数(T3).
一开始用其他型号做的,后来发现STC8H2K32U有硬件CRC,空了改成支持modbus的.
没用任何芯片,直接USB转CDC串口,超级方便啊.

zxcv***

LAO*** 发表于 2024-11-6 19:35
是的，通用现场总线传输控制信息，运动控制器编程简单（具体控制难度都转移到下位机一一伺服电机驱动器上 ...

STC32G带CAN口，控制CANopen总线伺服驱动器没问题，比发脉冲简单多了

zxcv***

LAO*** 发表于 2024-11-6 19:41
高速输入频率不小于100KHz，计划有两路达到500KHz。
高速输出频率也不小于100KHz。
...

脉冲输出频率不小于100KHz这个指标太低了，对于伺服电机来说按一圈1万个脉冲，100KHz也才每分钟600转，远达不到伺服电机的额定转速

一束光***

zxcv*** 发表于 2024-11-7 11:24
脉冲输出频率不小于100KHz这个指标太低了，对于伺服电机来说按一圈1万个脉冲，100KHz也才每分钟600转，远 ...

100KHZ可以了，伺服还有电子齿轮比。实际用不到这么高。信捷的plc也是到100k

LAO***

zxcv*** 发表于 2024-11-7 11:24
脉冲输出频率不小于100KHz这个指标太低了，对于伺服电机来说按一圈1万个脉冲，100KHz也才每分钟600转，远 ...

没办法，受芯片硬件限制，做不了太高
注：不能单看单路纯脉冲输出，比如用T0~T4，输出脉冲几乎可达IO口的翻转
极限了（近20MHZ）。
但是，若要在输出脉冲时，同时统计输出脉冲数量，只能依靠软件辅助了，
输出脉冲最高频率马上大幅度下降，再来几路同时进行，还得降数倍！

LAO***

zxcv*** 发表于 2024-11-7 11:19
STC32G带CAN口，控制CANopen总线伺服驱动器没问题，比发脉冲简单多了

数值计算要用到浮点运算，Ai8051U自带硬件浮点运算库，而STC32G则没有，
浮点运算速度太慢了，故没有采用。

xiangz***

LAO*** 发表于 2024-11-7 11:55
没办法，受芯片硬件限制，做不了太高
注：不能单看单路纯脉冲输出，比如用T0~T4，输出脉冲几乎可达IO口的 ...

对的,有了插补运算,频率确实大幅下降的.我用STC32G两个轴插补,没怎么优化,轻松超过100K,纯单一定时器完成的,可一旦到六轴,频率再怎么优化也没有超过40K.如果想达到高速脉冲输出,我觉得要双CPU比较舒服,一个粗插补,将运动轨迹转换成小线段,DMA给插补的cpu,专门发送脉冲.这样估计能提高不少.

网***

STC单片机这么便宜,可以考虑下多处理器方案,任务分配下去,各个通道自主运行,主芯片做总体协调