运动控制芯片AFD-X05是基FPGA实现的芯片，能够完成高速高精度的数控加工，其运动控制的稳定性和可靠性要比DSP系统或基于DSP技术的运动控制芯片如MCX314等要高一个等级。五轴五联动运动控制器支持大部分的G代码、M代码和宏指令，也具有可组配、模块化和开放式等特点，特别是它支持五轴直线插补，可以用计算机编写大型的五轴联动复杂软件。本文介绍如何快速开发一套五轴铣床数控系统。
一、引言
当前，各种运动控制卡的二次开发的比较复杂。目前国内比较多的工程师都熟悉数控系统的G代码，在ARM 32位单片机和国产运动控制芯片AFD-X05的基础上，研制成的可执行G代码的五轴联动运动控制器，使得二次开发变简单了。应用这种支持五轴直线插补的高速高精度的运动控制器，再开发各种专用的数控系统， 工程师们只需将精力放在大型的复杂的软件开发上面，完全不需要去了解硬件。
二、G代码五轴联动运动控制器的硬件系统
2.1 AFDX05运动控制芯片
云山数控研发的AFDX05运动控制芯片，支持任意2~5轴直线插补，任意2轴圆弧插补，多达6级的运动指令缓冲区，特别适合高速多线段或圆弧连续插补的运动控制，另外，还有反向间隙补偿，速度控制，加减速控制，位置控制，通用输入输出口，8/16 位数据总线，中断发生，硬件限位，软件限位，紧急停止，暂停，编码器信号输入等功能，驱动脉冲频率高达8MPPS、插补精度±5LSB。用于控制以脉冲序列方式输入的伺服电机、步进电机。
“中国芯”AFDX05，更加符合中国人的使用习惯。可以控制最多5轴的点位运动、连续轨迹运动、同步运动等应用。
2.2 ARM 32位单片机
CPU为 S3C44B0X。32M Flash。 脉冲方向差动输出驱动。60路光耦隔离输入42路集电极开路光耦隔离输出 或 36路光耦隔离输入20路集电极开路光耦隔离输出 。 5路步进/伺服电机脉冲光耦隔离输出，最高频率4MHz。32位逻辑位置和实际位置计数器。RS232通讯。硬件部分已模块化，无需任何硬件知识即可开发。
三、G代码五轴联动运动控制器的软件系统
3.1 支持的G代码
表1
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3.2 支持的M代码
表2
3.3 宏指令编程
表3
四、三轴铣床数控数控系统开发实例
4.1 参数初始化。
以下参数，五个轴，每个轴的都有。
表4
4.2 发送G代码，控制机床工作。如：
G54
M03 X8
G0 G90 G17
G28
G00X-2.046Y59.111Z10.000
Z4.000
G01Z-1.000F300
G17
G02X1.245Y54.864I-54.422J-45.566K0.000F800
X2.203Y53.318I-15.407J-10.613K0.000
G00Z10.000
G91 G28 M09
五、小结
基于该开放式五轴五联动数控系统平台做开发，只需要将G代码传送到这个平台，可以快速开发出一套基于国际标准G代码加工的专用数控系统。应用开发工程师在完全不需要了解硬件的情况下，集中精力做好特定的行业专用数控系统。降低数控系统的开发成本，促进数控机床的普及应用。
