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
G代码 分组 功能
*G00 1 定位（快速移动）
*G01 1 直线插补（进给速度）
G02 1 顺时针圆弧插补
G03 1 逆时针圆弧插补
G04 0 暂停，精确停止
*G17 2 选择X平面
G18 2 选择Z平面
G19 2 选择Y平面
G27 0 返回并检查参考点
G28 0 返回参考点
G29 0 从参考点返回
G30 0 返回第二参考点
*G40 7 取消刀具半径补偿
G41 7 左侧刀具半径补偿
G42 7 右侧刀具半径补偿
G43 8 刀具长度补偿＋
G44 8 刀具长度补偿－
*G49 8 取消刀具长度补偿
G52 0 设置局部坐标系
G53 0 选择机床坐标系
*G54 14 选用1号工件坐标系
G55 14 选用2号工件坐标系
G56 14 选用3号工件坐标系
G57 14 选用4号工件坐标系
G58 14 选用5号工件坐标系
G59 14 选用6号工件坐标系
G60 0 单一方向定位
*G64 15 切削方式
G65 0 宏程序调用
G66 12 模态宏程序调用
*G67 12 模态宏程序调用取消
*G90 3 绝对值指令方式
*G91 3 增量值指令方式
G92 0 工件零点设定
*G98 10 固定循环返回初始点
G99 10 固定循环返回R点

3.2 支持的M代码
M代码 功能
M00 程序停止
M01 条件程序停止
M02 程序结束
M03 主轴正转
M04 主轴反转
M05 主轴停止
M06 刀具交换
M08 冷却开
M09 冷却关
M18 主轴定向解除
M19 主轴定向
M30 程序结束并返回程序头
M50 备用输出1开
M51 备用输出1关
M52 备用输出2开
M53 备用输出2开
M54 备用输出3开
M55 备用输出3开
M56 备用输出4开
M57 备用输出4开
… …
M98 调用子程序
M99 子程序结束返回／重复执行