Modulo IP basado en FPGA para la decodificación de encoders de cuadratura

Abstract

Los encoders de cuadratura son los sensores más ampliamente utilizados para medir la posición, velocidad y aceleración de motores. Para su correcto funcionamiento se requiere la implementación de circuitos de decodificación basados en el conteo de pulsos y la determinación de la dirección de rotación, que consideren el uso eficiente de recursos y la eliminación de errores. Dichos circuitos se implementan usualmente en microcontroladores; sin embargo, las FPGAs tienen características que las hacen ideales para este tipo de aplicaciones. En este trabajo se presenta un módulo IP para el acondicionamiento de cuatro encoders de cuadratura, que genera valores de conteo para cada encoder en una base de tiempo que puede ser determinada interna o externamente y elimina los errores que se presentan en los cambios de dirección de rotación. Se presentan los resultados de simulación de la descripción de hardware y su implementación en un robot móvil basado en FPGA.