基于COMX的機器人伺服控制器設計
3 軟件設計
3.1 軟件結構
基于COMX的伺服控制器的軟件框架如圖4所示。伺服系統(tǒng)的主控芯片是STM32,在軟件上采用了ST公司開發(fā)的底層固件庫來操作硬件接口。在本系統(tǒng)中,主要有RS485通信模塊、COMX驅動模塊、A/D轉換模塊、D/A轉換模塊以及I/O模塊。系統(tǒng)中通過COMX來實現(xiàn)EtherCAT通信,采用RS485來控制SR518舵機,同時采用這些模塊的API來構建伺服驅動的應用程序。本文引用地址:http://cafeforensic.com/article/159683.htm
3.2 COMX驅動設計
COMX驅動的執(zhí)行流程,在硬件電路連接好的前提下,主要任務是寄存器的配置及通信流程的控制。首先,要配置STM32的相關引腳,將與COMX相關的數據線、地址線、片選線和讀寫信號線全部設置成復用推挽輸出模式;然后,設置FSMC的相關寄存器,配置FSMC時鐘、時序邏輯、讀寫模式、數據寬度等;接著,就是COMX啟動檢測階段,由于COMX是獨立網卡,內部有獨立的系統(tǒng),只有在它內部系統(tǒng)運行就緒后才能正常通信,這就需要檢測COMX提供的一些標志寄存器的相關位,以此來判斷內部系統(tǒng)的狀態(tài);最后,等COMX一切就緒后就可以正常通信,執(zhí)行讀寫操作。
COMX是獨立的網卡設備,通過加載不同的固件程序,來實現(xiàn)各種實時以太網通信協(xié)議,本系統(tǒng)中使用的是EtherCAT從站協(xié)議。在COMX使用之前,要保證固件程序下載到Flash中,同時配置文件也要保存在Flash中。
COMX上電啟動時,會自動加載運行固件,并讀取配置文件。下載固件時要使用赫優(yōu)訊公司配套的PCI板卡和cifX Test軟件工具,配置文件的下載需要用SYCON.net工具,具體步驟可以查看參考文獻。當固件程序和配置文件下載完畢后,就可以使用COMX網卡了。
3.3 COMX讀寫操作實現(xiàn)
COMX讀寫模式是基于緩沖的握手方式,在DPM中,主機和netX500系統(tǒng)通過握手標記來劃分DPM的數據讀寫權限,這些握手標記在握手通道中。每個通道都有一對CMD和ACK標記位,當這兩個標記位相同時,主機可以寫相應的DPM區(qū)域;當不同時,主機可以讀相應的DPM區(qū)域。COMX發(fā)送數據的過程如圖5所示。
根據以上分析過程,可以設計出COMX發(fā)送數據的驅動程序,其執(zhí)行流程如圖6所示。
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