多板卡同步顺序读取多路传感器数据的方法

文档序号:9416708阅读:325来源:国知局
多板卡同步顺序读取多路传感器数据的方法
【技术领域】
[0001]本发明属于半导体制造装备的信号采集与数据通信的技术领域。
【背景技术】
[0002]光刻机作为集成芯片制造设备,需要达到极高的测量精度和控制精度,其中在测量装置中,光栅和激光干涉仪属于核心测量元件,光栅的测量精度可以达到微米级,而激光干涉仪则能达到纳米级。在光刻机系统中有很多宏微协调控制的方案,通常采用光栅作为宏动系统的测量元件,激光干涉仪则用在精度要求更高的微动系统中,当进行宏微控制的时候,需要用到多块运动控制卡,每块卡都需要将光栅和激光干涉仪的数据同时获取到控制单元,而且获得的必须是同一时刻双传感器的测量值,才能保证还原该时刻被测物体的实际运动情况,这就涉及到了双传感器读数的同步与整合以及排除多板卡读数时的竞争。

【发明内容】

[0003]本发明的目的是提供一种多板卡同步顺序读取多路传感器数据的方法,是为了解决当前技术无法同时读取激光干涉仪和光栅两组传感器数据,同时多板卡读取VME总线数据时存在竞争现象的问题。
[0004]所述的目的是通过以下方案实现的:所述的一种多板卡同步顺序读取多路传感器数据的方法,它的方法步骤为:
步骤一:运动控制卡主卡1、多块运动控制卡从卡2、多路激光干涉仪数据采集卡3和多路光栅数据采集卡4都连接在VME总线7上;上电启动,多路激光干涉仪数据采集卡3按1MHz的频率更新采集到的多个激光干涉仪5发来的数据,并将这些数据赋予不同的地址编码后存储在多路激光干涉仪数据采集卡3的RAM内;多路光栅数据采集卡4按1MHz的频率更新采集到的多个光栅传感器6发来的数据,并将这些数据赋予不同的地址编码后存储在多路光栅数据采集卡4的RAM内;
步骤二:运动控制卡主卡I中的DSP模块每隔200us发出一次读数请求,所述这个读数请求分别同步发送到运动控制卡主卡I中的FPGA模块内和多块运动控制卡从卡2中的FPGA模块内;运动控制卡主卡I中的FPGA模块在接收到上述读数请求后先执行完光栅数据地址编码发送模块子程序,再执行激光干涉仪数据地址编码发送模块子程序,同时执行其内的读数模块子程序;所有运动控制卡从卡2中的FPGA模块在接收到上述读数请求后执行读数模块子程序;
步骤三:光栅数据地址编码发送模块子程序或激光干涉仪数据地址编码发送模块子程序通过运动控制卡主卡I中的CPLD模块将VME总线7上的数据锁存信号置高,而使多路激光干涉仪数据采集卡3中的RAM内的数据和多路光栅数据采集卡4中的RAM内的数据被锁存不再更新;同时所有运动控制卡从卡2中的读数模块子程序通过运动控制卡从卡2中的CPLD模块检测VME总线7上的地址线地址是否更新;运动控制卡主卡I中的读数模块子程序通过运动控制卡主卡I中的CPLD模块检测VME总线7上的地址线地址是否更新; 步骤四:光栅数据地址编码发送模块子程序或激光干涉仪数据地址编码发送模块子程序通过运动控制卡主卡I中的CPLD模块、VME总线7向多路激光干涉仪数据采集卡3和多路光栅数据采集卡4上发送要读取数据的地址编码,多路激光干涉仪数据采集卡3和多路光栅数据采集卡4将自行检测自己的RAM内是否存储有相对应地址编码的数据,如有,则将此数据和对应的地址编码发送到VME总线7上;
步骤五:当所有运动控制卡从卡2中的读数模块子程序通过运动控制卡从卡2中的CPLD模块检测到VME总线7上的地址线地址更新后,则再延时几个时钟的时间,然后所述读数模块子程序将读使能信号置低,而控制FPGA模块通过CPLD模块将VME总线7上的数据读写到自身的RAM中;同时运动控制卡主卡I中的读数模块子程序通过运动控制卡主卡I中的CPLD模块检测到VME总线7上的地址线地址更新后,则再延时几个时钟的时间,然后所述读数模块子程序将读使能信号置低,控制FPGA模块通过CPLD模块将VME总线7上的数据读写到自身的RAM中,并在光栅数据地址编码发送模块子程序或激光干涉仪数据地址编码发送模块子程序中生成读数完成标志;
步骤六:重复循环执行步骤四和步骤五,直到将多路激光干涉仪数据采集卡3的RAM内中所有路数据和多路光栅数据采集卡4的RAM内中所有路数据依次读取完;然后光栅数据地址编码发送模块子程序或激光干涉仪数据地址编码发送模块子程序通过运动控制卡主卡I中的CPLD模块将VME总线7上的数据锁存信号置低,使多路激光干涉仪数据采集卡3中的RAM内的数据和多路光栅数据采集卡4中的RAM内的数据解锁存继续更新;
步骤七:运动控制卡主卡I中的CPLD模块的RAM内的数据传送到运动控制卡主卡I中的DSP模块内;所有运动控制卡从卡2中的CPLD模块的RAM内的数据传送到各自的DSP模块内;实现多板卡同步顺序读取多路传感器数据。
[0005]本发明的主从卡的设计方案,是指在多个板卡中选取一个作为主卡,而其余的作为从卡,主卡使用一套程序,而从卡使用另外一套程序。其中主卡按照协议传输信号、改变地址线和读取数据,而从卡则只拥有读取数据的功能,没有对信号线和地址线的占有和更改权,这样就不会与主卡发生总线竞争;于此同时,各个板卡读数时不再能够依靠主动使能读信号来触发读数,而是不断循环扫描地址线,当地址线发生变化时再做适当延时使能读信号来触发读数,由于地址线仅受主卡控制,所以此触发读数的条件相同,从而能保证各卡读数的同步性,而做适当延时保证读到数据线上稳定的数据。
【附图说明】
[0006]图1是本发明方法涉及的装置的简要结构示意框图。
【具体实施方式】
[0007]【具体实施方式】一:结合图1所示,说明本实施方式的技术方案,它的方法步骤为: 步骤一:运动控制卡主卡1、多块运动控制卡从卡2、多路激光干涉仪数据采集卡3和多路光栅数据采集卡4都连接在VME总线7上;上电启动,多路激光干涉仪数据采集卡3按1MHz的频率更新采集到的多个激光干涉仪5发来的数据,并将这些数据赋予不同的地址编码后存储在多路激光干涉仪数据采集卡3的RAM内;多路光栅数据采集卡4按1MHz的频率更新采集到的多个光栅传感器6发来的数据,并将这些数据赋予不同的地址编码后存储在多路光栅数据采集卡4的RAM内;
步骤二:运动控制卡主卡I中的DSP模块每隔200us发出一次读数请求,所述这个读数请求分别同步发送到运动控制卡主卡I中的FPGA模块内和多块运动控制卡从卡2中的FPGA模块内;运动控制卡主卡I中的FPGA模块在接收到上述读数请求后先执行完光栅数据地址编码发送模块子程序,再执行激光干涉仪数据地址编码发送模块子程序,同时执行其内的读数模块子程序;所有运动控制卡从卡2中的FPGA模块在接收到上述读数请求后执行读数模块子程序;
步骤三:光栅数据地址编码发送模块子程序或激光干涉仪数据地址编码发送模块子程序通过运动控制卡主卡I中的CPLD模块将VME总线7上的数据锁存信号置高,而使多路激光干涉仪数据采集卡3中的RAM内的数据和多路光栅数据采集卡4中的RAM内的数据被锁存不再更新;同时所有运动控制卡从卡2中的读数模块子程序通过运动控制卡从卡2中的CPLD模块检测VME总线7上的地址线地址是否更新;运动控制卡主卡I中的读数模块子程序通过运动控制卡主卡I中的CPLD模块检测VME总线7上的地址线地址是否更新;
步骤四:光栅数据地址编码发送模块子程序或激光干涉仪数据地址编码发送模块子程序通过运动控制卡主卡I中的CPLD模块、VME总线7向多路激光干涉仪数据采集卡3和多路光栅数据采集卡4上发送要读取数据的地址编码,多路激光干涉仪数据采集卡3和多路光栅数据采集卡4将自行检测自己的RAM内是否存储有相对应地址编码的数据,如有,则将此数据和对应的地址编码发送到VME总线7上;
步骤五:当所有运动控制卡从卡2中的读数模块子程序通过运动控制卡从卡2中的CPLD模块检测到VME总线7上的地址线地址更新后,则再延时几个时钟的时间,然后所述读数模块子程序将读使能信号置低,而控制FPGA模块通过CPLD模块将VME总线7上的数据读写到自身的RAM中;同
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