一種通訊控制方法及通訊裝置制造方法及圖紙

本發明專利技術公開了一種通訊控制方法及通訊裝置，包括終端模塊、以太網、從站、控制模塊和主站；所述終端模塊用于發出指令、數據計算處理、信息識別以及數據交互，負責動態收集整理用戶的相關實時信息，并將這些信息通過以太網傳遞；終端模塊內設有硬件人機接口裝置、軟件人機接口裝置和運算控制單元主控板模塊，其中硬件人機接口裝置、軟件人機接口裝置用于發出指令、操作并查看結果，運算控制單元主控板模塊用于通過應用程序模塊處理數據、輸入/輸出數據，并控制硬件人機接口裝置、軟件人機接口裝置；本發明專利技術使用方便，實現EtherCAT通訊功能以及專用功能，避免出現信號的干擾和衰減，提高了控制精度和可靠性。

【技術實現步驟摘要】

?本專利技術涉及一通訊領域，具體是一種通訊控制方法及通訊裝置。
技術介紹
由于網絡通信技術的不斷提高，網絡伺服系統成為目前伺服系統的發展方向。把網路引入伺服控制系統，在控制器和伺服驅動器之間通過網絡進行數據通信，使控制器和驅動器之間數據傳輸在速度和可靠性方面大大的提高，同時也提供了精確的多軸同步功能。但目前由于一些特殊領域的應用，無網絡接口的伺服系統仍被某些行業所使用。無網絡接口伺服系統通過脈沖+方向或模擬信號方式在上位機(主站)和伺服驅動器(從站側)之間進行通信，其控制靈活，開放性強，在很多工業控制系統中，采用無網絡接口伺服系統位置控制方式即脈沖+方向的控制方式實現。但當上位控制器與伺服驅動器距離較遠時，會出現信號的干擾和衰減等問題，降低了控制精度和可靠性。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種通訊控制方法及通訊裝置，以解決上述
技術介紹
中提出的問題。為實現上述目的，本專利技術提供如下技術方案：一種通訊控制方法及通訊裝置，包括終端模塊、以太網、從站、控制模塊和主站；所述終端模塊用于發出指令、數據計算處理、信息識別以及數據交互，負責動態收集整理用戶的相關實時信息，并將這些信息通過以太網傳遞；終端模塊內設有硬件人機接口裝置、軟件人機接口裝置和運算控制單元主控板模塊，其中硬件人機接口裝置、軟件人機接口裝置用于發出指令、操作并查看結果，運算控制單元主控板模塊用于通過應用程序模塊處理數據、輸入/輸出數據，并控制硬件人機接口裝置、軟件人機接口裝置；所述終端模塊通過以太網讀取/寫入數據或信號，遠程連接控制模塊；控制模塊包括通訊控制器；所述通訊控制器及使用該通訊控制器的控制系統采用EtherCAT協議進行通訊；通訊控制器應用于主從模式的控制系統，并設置在控制系統的從站上，作為從站進行通訊的專用硬件；通訊控制器包括通訊板、FPGA控制板和SPI接口，其中，通訊板通過標準網口與主站進行通訊，且通訊板與FPGA控制板之間通過SPI接口連接，FPGA控制板與從站設備連接；所述通訊板中集成有EtherCAT通訊程序，通訊板采用FB1111-0141板，通訊板在主站掃描到從站設備對從站進行初始化時，將設備描述文檔存儲到從站的EEPROM中去；FPGA控制板中集成有基于PC的本身配置的IP核，并通過接口(Altera或Xilinx接口)與其內的軟核處理器進行通訊，且FPGA控制板物理接口和內部功能可調。作為本專利技術進一步的方案：所述硬件人機接口裝置包括顯示屏、物理按鍵以及中斷響應器顯示屏設置為觸摸屏；軟件人機接口裝置負責動態收集整理用戶的相關實時信息、數據計算處理、信息識別以及數據交互等方面。作為本專利技術再進一步的方案：所述運算控制單元主控板模塊包括調制解調器、A/D信號轉換處理器和D/A信號轉換處理器，運算控制單元主控板模塊用于轉換處理信號，具有軟件人機接口裝置使用的內嵌操作系統，在內嵌的操作系統上安裝并執行相應指令的應用程序，其中的應用程序是使用嵌入系統編程開發語言C/C++編寫并經過平臺編譯器編譯的特定二進制程序，并調配終端模塊的軟件資源、硬件資源，簡化用戶指令，識別用戶發出的相應指令。作為本專利技術再進一步的方案；所述主站作為上位機，主站裝設有實現EtherCAT協議的通訊軟件(TwinCAT)；通訊板將由FPGA控制板收集的從站的狀態數據寫入下行數據幀規定報名中；通訊板完成讀取和寫入之后，從站與主站完成數據交換，下行數據幀繼續下行到達下一個從站，由下一個從站的通訊控制器完成上述操作，直到最后一個從站，最后一個從站通訊控制器完成操作后，最后一個從站將下行數據幀變為上行數據幀，通過各個從站返回到主站，主站對返回的上行數據幀進行處理，主站與從站之間完成一次通訊。作為本專利技術再進一步的方案；所述主站產生EherCAT協議數據幀，并將對從站的控制命令寫入數據幀規定報文中，控制所述數據幀在整個系統中循環。作為本專利技術再進一步的方案；所述主站產生下行數據幀到達從站時，通訊板接收下行數據幀并讀取規定報文中主站對從站的控制命令，交于FPGA控制板對控制命令進行解析處理，通訊板還將由FPGA控制板收集的從站的狀態數據寫入下行數據幀規定報文中。與現有技術相比，本專利技術的有益效果是：中斷響應器能保證物理按鍵的操作在第一時間被處理，使用方便，其作為對物理按鍵的輔助可以向用戶提供更多詳細的動態信息；通訊板集成有EtherCAT通訊程序，實現EtherCAT通訊功能以及專用功能，從而使得主站與從站側距離較遠時，避免出現信號的干擾和衰減，提高了控制精度和可靠性；當主站產生和控制EtherCAT協議下行數據幀在整個系統中循環時，主站產生下行數據幀，并將對各個從站的控制命令寫在下行數據幀規定報文中，當下行數據幀到達從站時，由于通訊控制器的通訊板中集成有EtherCAT通訊程序，使通訊控制器能夠對EtherCAT協議的下行數據幀進行支持和處理，實現EtherCAT通訊功能以及專用功能；具體的，通訊板接收該下行數據幀并讀取規定報文中主站對該從站的控制命令，交于FPGA控制板2對控制命令進行解析處理，FPGA控制板2在FPGA里實現對象字典的配置，可根據用戶需要，隨時修改參數，相較傳統采用MCU與主站控制板相連接的方式，具有很強的靈活性，不需要針對用戶支持的每一種協議改變硬件和配置，傳輸速度快。附圖說明圖1為通訊控制方法及通訊裝置的結構示意圖。圖2為通訊控制方法及通訊裝置中通訊控制器結構示意圖。圖3為通訊控制方法及通訊裝置中SPI接口結構示意圖。具體實施方式下面將結合本專利技術實施例中的附圖，對本專利技術實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本專利技術一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本專利技術中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本專利技術保護的范圍。請參閱圖1～3，本專利技術實施例中，一種通訊控制方法及通訊裝置，包括終端模塊1、以太網5、從站8、控制模塊6和主站9；所述終端模塊1用于發出指令、數據計算處理、信息識別以及數據交互，負責動態收集整理用戶的相關實時信息，并將這些信息通過以太網5傳遞；終端模塊1內設有硬件人機接口裝置2、軟件人機接口裝置3和運算控制單元主控板模塊4，其中硬件人機接口裝置2、軟件人機接口裝置3用于發出指令、操作并查看結果，運算控制單元主控板模塊4用于通過應用程序模塊處理數據、輸入/輸出數據，并控制硬件人機接口裝置2、軟件人機接口裝置3；硬件人機接口裝置2包括顯示屏、物理按鍵以及中斷響應器，物理按鍵提供用戶最常用的操作，使用方便，中斷響應器能保證物理按鍵的操作在第一時間被處理，顯示屏設置為觸摸屏，其作為對物理按鍵的輔助可以向用戶提供更多詳細的動態信息；軟件人機接口裝置3負責動態收集整理用戶的相關實時信息、數據計算處理、信息識別以及數據交互等方面；運算控制單元主控板模塊4包括調制解調器、A/D信號轉換處理器和D/A信號轉換處理器，運算控制單元主控板模塊4用于轉換處理信號，具有軟件人機接口裝置3使用的內嵌操作系統，在內嵌的本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種通訊控制方法及通訊裝置，包括終端模塊（1）、以太網（5）、從站（8）、控制模塊（6）和主站（9）；其特征在于，所述終端模塊（1）用于發出指令、數據計算處理、信息識別以及數據交互，負責動態收集整理用戶的相關實時信息，并將這些信息通過以太網（5）傳遞；終端模塊（1）內設有硬件人機接口裝置（2）、軟件人機接口裝置（3）和運算控制單元主控板模塊（4），其中硬件人機接口裝置（2）、軟件人機接口裝置（3）用于發出指令、操作并查看結果，運算控制單元主控板模塊（4）用于通過應用程序模塊處理數據、輸入/輸出數據，并控制硬件人機接口裝置（2）、軟件人機接口裝置（3）；所述終端模塊（1）通過以太網（5）讀取/寫入數據或信號，遠程連接控制模塊（6）；控制模塊（6）包括通訊控制器（7）；所述通訊控制器（7）及使用該通訊控制器（7）的控制系統采用EtherCAT協議進行通訊；通訊控制器（7）應用于主從模式的控制系統，并設置在控制系統的從站（8）上，作為從站（8）進行通訊的專用硬件；通訊控制器（7）包括通訊板（71）、FPGA控制板（72）和SPI接口（73），其中，通訊板（71）通過標準網口與主站（9）進行通訊，且通訊板（71）與FPGA控制板之間通過SPI接口（73）連接，FPGA控制板與從站（8）設備連接；所述通訊板（71）中集成有EtherCAT通訊程序，通訊板（71）采用FB1111?0141板，通訊板（71）在主站（9）掃描到從站（8）設備對從站（8）進行初始化時，將設備描述文檔存儲到從站（8）的EEPROM中去；FPGA控制板（72）中集成有基于PC的本身配置的IP核，并通過接口(Altera或Xilinx接口)與其內的軟核處理器進行通訊，且FPGA控制板（72）物理接口和內部功能可調。...

【技術特征摘要】
1.一種通訊控制方法及通訊裝置，包括終端模塊（1）、以太網（5）、從站（8）、控制模塊（6）和主站（9）；其特征在于，所述終端模塊（1）用于發出指令、數據計算處理、信息識別以及數據交互，負責動態收集整理用戶的相關實時信息，并將這些信息通過以太網（5）傳遞；終端模塊（1）內設有硬件人機接口裝置（2）、軟件人機接口裝置（3）和運算控制單元主控板模塊（4），其中硬件人機接口裝置（2）、軟件人機接口裝置（3）用于發出指令、操作并查看結果，運算控制單元主控板模塊（4）用于通過應用程序模塊處理數據、輸入/輸出數據，并控制硬件人機接口裝置（2）、軟件人機接口裝置（3）；所述終端模塊（1）通過以太網（5）讀取/寫入數據或信號，遠程連接控制模塊（6）；控制模塊（6）包括通訊控制器（7）；所述通訊控制器（7）及使用該通訊控制器（7）的控制系統采用EtherCAT協議進行通訊；通訊控制器（7）應用于主從模式的控制系統，并設置在控制系統的從站（8）上，作為從站（8）進行通訊的專用硬件；通訊控制器（7）包括通訊板（71）、FPGA控制板（72）和SPI接口（73），其中，通訊板（71）通過標準網口與主站（9）進行通訊，且通訊板（71）與FPGA控制板之間通過SPI接口（73）連接，FPGA控制板與從站（8）設備連接；所述通訊板（71）中集成有EtherCAT通訊程序，通訊板（71）采用FB1111-0141板，通訊板（71）在主站（9）掃描到從站（8）設備對從站（8）進行初始化時，將設備描述文檔存儲到從站（8）的EEPROM中去；FPGA控制板（72）中集成有基于PC的本身配置的IP核，并通過接口(Altera或Xilinx接口)與其內的軟核處理器進行通訊，且FPGA控制板（72）物理接口和內部功能可調。
2.根據權利要求（1）所述的通訊控制方法及通訊裝置，其特征在于，所述硬件人機接口裝置（2）包括顯示屏、物理按鍵以及中斷響應器顯示屏設置為觸摸屏；軟件人機接口裝置（3）負責動態收集整理...

【專利技術屬性】
技術研發人員：克新文，
申請(專利權)人：昆明豫云通信技術有限公司，
類型：發明
國別省市：云南;53