基于SOPC的简易运动控制芯片方案
现在的运动控制器已经发展到了以专用芯片(ASIC)或FPGA作为核心处理部件的开放式运动控制器。这样的解决方案突出的特点，是让运动控制的处理部分以独立的、硬件性方式展开，增加系统的性能和可靠性,从而有效地解决了以单纯的MCU或DSP系统的处理带宽限制，以及用户系统软件和运动控制软件混杂性的问题。
业界也早已出现了各种类型的运动控制专用芯片，虽然有较高的功能、性能，但一般都比较复杂，使得客户应用起来非常困难。
用户们常常需要一种容易使用的运动控制芯片与通用MCU/CPU结合起来的系统方案，用以面向更一般性的或中低端的应用场合。这样的方案里，运动控制芯片部分可以担当关键的马达控制信号发生功能，又可以拥有较高的性能和其他的系统性接口资源(若是利用8253/8254之类的计数器，就显得捉襟见肘，计数长度太短，且没有其他资源）；而在MCU/CPU部分可以通过一些简单的控制指令完成对马达运动的控制，更多的资源用来处理系统界面或应用软件。
简单而言，就是需要一个方案有效地协调了运动控制系统的软硬件的分工，软件部分方便客户开发，硬件部分确保系统性能。
深圳市斯迈迪科技发展有限公司(Smarteer)推出的SM1000系列SOPC运动控制芯片就是上述需求的解决方案。它是在高性能系列运动控制FPGA/芯片—SM5000方案后，经过不断的技术积累和市场调查后，特地为中低端市场应用推出的。
SM1000是一个简易的运动控制芯片系列，它提供长达32位的可编程计数和脉冲发生的功能，脉冲频率可以高达10M赫兹以上，同时在芯片内部增加了许多系统性的资源，比如：内置3-8译码器、地址锁存器、矩阵键盘扫描接口和通用I/O等。由于芯片是SOPC技术方案，因此还可以根据客户的具体需求做定向化的设计。
SM1000简易而又方便于客户应用，它面向更广泛、更一般的运动控制应用领域。利用它结合MCU/CPU可以便捷地组建成一个运动控制系统，尤其是一些嵌入式、系统集成的应用系统。
SM1000非常适合于独立多轴的马达控制场合，同时结合控制软件也可以非常灵活地实现常见的加减速运动控制，甚至多轴联动控制。
以下是SM1000系列芯片技术特点和应用介绍。
一、SM1000芯片方案的技术指标
⑴ 输入时钟CLK频率最高到78MHz；
⑵ 1-4路32位计数器，可达计数范围为：1~ 2,147,483,647；
⑶ 1-4路32位直接脉冲分频器，可设置频率系数范围为：1~ 2,147,483,647；
⑷ 1-4路正/反向脉冲输出，可接成差分输出；
⑸ 1-4路正/反向脉冲输出有效指示，可接成差分输出；
⑹ 最高输出脉冲频率为：CLK/64(SM1001不同)；
⑺ 其他功能：
a) 内置3-8译码器，输出7个附加片选信号；
b) 8通用输入+8通用输出；
c) 可接8x8矩阵键盘，直接读取按键编码/有效值；
d) 8位数据接口(内置地址锁存，可以直接接MCS51 CPU)。
二、SM1000系列规格
三、SM1000功能框图
图1. SM1000功能框图
1. 复位
2. 锁存
3. 总线
4. 2-4路计数器
5. 2-4路32位脉冲分频器
6. GPIO
7. 3-8译码器
8. 8x8矩阵键盘
四、功能引脚介绍
五、应用方向举例
1. 步进马达控制器
2. 轻纺设备：缝纫机/绣花机等
3. 机器手/臂
4. 空间座标测量/定位系统
5. 经济型通用运动控制器
6. 钻孔、铣边设备
7. 其他
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