1、超精密運動控制是光刻機的核心技術(shù)之一,本文結(jié)合國家重大科技專項課題《雙工件臺運動控制系統(tǒng)硬件研發(fā)》的研究工作,對基于 VME總線的多處理器運動控制卡進行了研制與實踐。
　　分析了雙工件臺超精密同步運動控制需求,研究了光刻運動過程中各子系統(tǒng)間的相互關(guān)系;對常用的計算機總線:ISA總線、PCI總線、VME總線等進行了比較分析,對適用于工業(yè)控制的微處理器:單片機、ARM、DSP、FPGA等進行了優(yōu)缺點對比,確立了以標準 VME總線為基礎

2、、以 DSP+FPGA為控制核心的運動控制卡總體結(jié)構(gòu);針對運動控制卡具體功能需求對各個功能模塊進行了簡要的分析。
　　根據(jù)運動控制卡總體結(jié)構(gòu)進行詳細的硬件設計,包括:DSP外圍電路、FPGA外圍電路、VME總線接口電路、高速光纖電路、數(shù)字和模擬 IO電路、運動控制卡供電系統(tǒng)等。在硬件電路的基礎上設計了三層軟件結(jié)構(gòu),利用FPGA靈活可重新配置、集成度高等優(yōu)點實現(xiàn)硬件接口層軟件:VME從接口邏輯、自定義總線接口邏輯、高速光纖控制器和模

3、擬 IO控制器等。DSP通過外部存儲器接口 EMIF統(tǒng)一管理FPGA控制器,實現(xiàn)了DSP+FPGA核心處理器架構(gòu)。同時,在 DSP中實現(xiàn) FLASH啟動、應用層代碼從上位機下載、DSP底層程序等底層軟件;最后通過搭建系統(tǒng)調(diào)試平臺,對運動控制卡功能設計的完整性和穩(wěn)定性進行了驗證。
　　本文針對超精密雙工件運動平臺,設計了基于多總線數(shù)據(jù)傳輸?shù)亩嗵幚砥鞑⑿刑幚磉\動控制卡,實現(xiàn)多軸納米級同步運動控制;根據(jù)運動控制系統(tǒng)總體架構(gòu)進行了詳細的運