面向激光标刻应用的运动控制卡驱动程序及API函数库的开发

随着激光加工技术的日益成熟，以及高性能、高性价比、小型化激光器的面世，激光打标系统正在向便携式、微型化、低功耗、分体式、高性价比的方向发展。近年来，由于平板电脑推广应用，基于Linux框架的平板电脑将成为工业控制系统的主机首选设备；基于USB（Universal Serial Bus，通用串行总线）接口的运动控制卡具有使用方便、支持热插拔、通用性强的特点，结合Linux平板主机，利用USB控制卡，开发便携式的微型激光打标系统已成为业界的研究热点。CBIB-USB（Center for Biomedical Imaging and Bio-informatics-USB）运动控制卡是一款基于USB接口的运动控制设备，提供了2路16位DA（Digital to Analog），2路12位DA，16位串口数据输入、16位串口数据输出等功能。为使该运动控制卡能在Linux环境下实现激光标刻的功能，开发了该设备的USB接口芯片CY7C68013的固件程序和设备驱动程序；封装了五类共17个函数的API（Application Programming Interface）函数库。在Linux环境下，激光打标应用程序可以调用该函数库完成设备管理、打标数据的传输、振镜及激光器的控制等功能。为了测试所开发的设备驱动程序和API函数库的功能，设计并开发了一套基于界面操作的测试软件。通过联机打标测试，实验结果表明CBIB-USB运动控制卡在Linux环境下具有工作稳定、实时性好、数据传输安全可控等特性，并可对激光设备的工作状态进行全方位控制，满足Linux环境下激光标刻的工作要求。