实时数据串行通信协议设计.pdfVIP

第1期 组合机 床 与 自动化加 工技术 No．1 2014年 1月 M odularM achineTool＆ AutomaticManufacturingTechnique Jan．2014 文章编号：1001—2265(2014)01—0096—04 DOI：10．13462／j．cnki．mmtamt．2014．01．027 实时数据串行通信协议设计水 李 松，唐小琦，宋 宝 (华中科技大学机械科学与工程学院，武汉 430074) 摘要：文章结合嵌入式数控系统的需求，设计一种兼容实时数据和非实时数据传输的高速、高可靠性 串行通信协议——scP—Bus，在基于FPGA和高速RS485接1：7芯片的硬件平台上，解决了嵌入式数控 系统数据的实时性 问题、异步通信 中接收方与发送方波特率时钟相位对准 问题、工业现场应用的干 扰问题等。试验和现场使用结果表明，SCP—Bus串行通信协议能够满足嵌入式数控系统与外部设备 之间通信的要求。 关键词：实时；FPGA；串行通信 中图分类号：TH165；TG65 文献标识码：A TheDesign ofRealTimeSerialCommunication Protocol LISong，TANG Xiao—qi，SONG Bao (SchoolofMechanicalScienceandEngineering，HuaZhongUniversityofScienceandTechnology，Wuhan 430074，China) Abstract：ConsideringtherequirementoftheEmbeddedNC System ，thispaperdesignsahighspeedand reliableserialcommunicationprotocol—SCP—Bus，which iscompatiblewith thetransmissionofrealtime datana dnon—real time data．Basedon hardwareplatform composedofPFGA andhigh speedRS485 chip，htispapersolveshteproblem ofdata’SinstantaneityinEmbeddedNC System ，andtheproblem of baudrateclock’Sphasealignmentbetweenthereceiverandthesenderinasynchronouscommunication。 theproblem ofdisturbanceinindustrialfield，andetc．Theresultofexperimentandfieldapplicationindi— catesthatSCP-·Buscanmeetthedemna dsofcommunicationbetweentheEmbeddedNC System andpe-· ripheralequipment． Keywords：embeddedNC System ；realtime；FPGA ；serialcomm unication 0 引言 linux下的驱动复杂，如果应用在嵌入式数控系统中 不经济。 在数控系统中，从结构上来讲，分为非总线式和 针对嵌人式数控系统，本文设计 了一套简单的， 总线式，非总线式是将轴数据，L／O数据，DA／AD数 满足实时数据与非实时数据的传输要求，兼容一般 据，编码器反馈数据等直接通过直连的方式接人数