中科亿海微FPGA+ARM核心板在自动喷漆设备中的应用

自动喷漆设备控制板是中科亿海微的SoM模组——FPGA+ARM核心板在自动喷漆应用场景中的一个典型应用案例，该控制板为运动控制中的电控部分，应用于对步进电机的位置和速度精准控制。

自动喷漆设备控制板的ARM模块主要接收来自控制台的控制命令，并把命令转换为FPGA方便处理的参数发给FPGA。FPGA主要实现的功能包括：①FPGA作为协处理器，执行部件，根据指令进行电机的控制，从而达到对其形态的控制；②FPGA用于处理手动控制/手摇示教信号，来实现不同的控制模式，为客户提供多种控制方式；③通过外部传感器的反馈，FPGA能够把姿态调节到最佳状态。

图 硬件架构框图图 软件架构框图【应用方案特点】

（1）FPGA和ARM之间采用FSMC接口，具有操作简单，速度快，传输稳定等特点；

（2）FPGA采用功能模块化设计，方便移植复用，可拓展性强；

（3）本设计采用ARM进行粗插补，FPGA进行精插补的实现方式，效率高，分工明确，代码精炼。

本方案中FPGA选用的是中科亿海微的EQ6HL45-CSG324型FPGA芯片。FPGA作为可编程器件，可以根据具体应用的需求进行灵活的编程和配置，实现高度定制化的运动控制功能。相比于PLC、单片机、DSP，FPGA具有高速、并行运算、引脚资源极其丰富、定时精确、功能灵活、硬件直接实现算法、操作数存取机制简单高效、开发调试手段直探硬件底层等优点。

图 自动喷漆设备控制板自动喷漆设备控制板应用广泛，在机器人、3D打印机、自动化设备和医疗设备等领域具有广阔的应用场景。

推荐器件

亿海神针系列 EQ6HL45型

1、EQ6HL45型FPGA

逻辑规模（万门）：450；

存储单元（M4K）：392；

锁相环PLL/全局时钟：8/16；

最大可编程用户I/O：232；

最宽温度范围：-55℃~125℃；

封装形式：

CSG225/FTG256/CSG324。