CAN總線在嵌入式磨削數(shù)控系統(tǒng)中的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、數(shù)控系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)技術(shù)在機(jī)械制造領(lǐng)域的一種典型應(yīng)用，它集計(jì)算機(jī)、機(jī)械加工、微電子和自動(dòng)控制多項(xiàng)技術(shù)于一體。數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用不僅給傳統(tǒng)的制造業(yè)帶來(lái)了革命性的變化，而且對(duì)國(guó)計(jì)民生的一些行業(yè)的發(fā)展也起著越來(lái)越重要的作用。目前，隨著嵌入式系統(tǒng)的不斷發(fā)展，由ARM微處理器構(gòu)成的嵌入式系統(tǒng)以其低成本、高可靠性、高穩(wěn)定性，在機(jī)床數(shù)控領(lǐng)域得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。 數(shù)控系統(tǒng)的通信設(shè)計(jì)對(duì)整個(gè)數(shù)控系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)有著重要的影響。因此，研究數(shù)控系統(tǒng)的通信總線

2、對(duì)提高數(shù)控系統(tǒng)的效率和穩(wěn)定性有著積極的作用。 在基于ARM9的嵌入式數(shù)控磨削系統(tǒng)中，在對(duì)比和研究了當(dāng)今應(yīng)用最為廣泛且具有一定的開(kāi)放性和標(biāo)準(zhǔn)化的現(xiàn)場(chǎng)總線一基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線FF、Profibus總線、CAN總線等的技術(shù)特點(diǎn)和應(yīng)用性的基礎(chǔ)上，最終選擇了CAN總線作為系統(tǒng)的開(kāi)放式總線。 基于ARM9嵌入式數(shù)控磨削系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)是采用主從式的多微處理器結(jié)構(gòu)模式。主微處理器S3C2410負(fù)責(zé)對(duì)鍵盤(pán)、LED數(shù)碼管、液晶顯示器進(jìn)行控

3、制，從微處理器通過(guò)FPGA控制X、Y、Z、A、B、C軸的運(yùn)動(dòng)，或者接收來(lái)自外部的各種開(kāi)關(guān)量、模擬量和數(shù)字量信號(hào)。各節(jié)點(diǎn)處理器通過(guò)各自的SPI接口與CAN控制器MCP2515相接，再通過(guò)CAN收發(fā)器MCP2551接入到CAN總線，實(shí)現(xiàn)了主從處理器各節(jié)點(diǎn)間的通信。 在當(dāng)今應(yīng)用非常廣泛的嵌入式操作系統(tǒng)Linux+RTAI的軟件平臺(tái)下，通過(guò)對(duì)數(shù)控系統(tǒng)軟件功能的分析，借助CAN總線完成了數(shù)控系統(tǒng)上下位機(jī)插補(bǔ)數(shù)據(jù)傳輸、上位機(jī)對(duì)下位機(jī)節(jié)點(diǎn)的實(shí)