[發(fā)明專利]基于數(shù)控系統(tǒng)雙環(huán)現(xiàn)場總線的自檢錯與自糾錯的傳輸方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110401798.7
• 申請日: 2011-12-06
• 公開（公告）號: CN103152123A
• 公開（公告）日: 2013-06-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 林滸;楊磊;鄭飂默;岳東峰;高甜容
• 申請（專利權(quán)）人: 沈陽高精數(shù)控技術(shù)有限公司
• 主分類號: H04L1/00
• 分類號: H04L1/00
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標(biāo)代理有限公司 21002
• 代理人: 許宗富;周秀梅

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，具體的說是一種用于數(shù)控系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)傳輸方法。

背景技術(shù)

數(shù)控系統(tǒng)在制造加工領(lǐng)域的廣泛使用，正向高速化、高精度化和高可靠性方向發(fā)展。計算機(jī)數(shù)據(jù)通信的實時性、準(zhǔn)確性和安全性是決定數(shù)控系統(tǒng)高速、高精和高可靠性的重要因素。數(shù)控系統(tǒng)對現(xiàn)場總線的要求主要體現(xiàn)在實時、同步和可靠性方面。其中，通信的實時性和安全性是數(shù)控系統(tǒng)現(xiàn)場總線數(shù)據(jù)傳輸?shù)幕締栴}。實時性保證了數(shù)據(jù)能夠及時送達(dá)各站點進(jìn)行相關(guān)處理，安全性則避免了事故的發(fā)生，保證了相關(guān)人員的生命財產(chǎn)安全。因此，增強(qiáng)現(xiàn)場總線信號傳輸?shù)膶崟r性與安全性是總線通信技術(shù)研究的重點。

目前國內(nèi)外相關(guān)研究領(lǐng)域?qū)?shù)據(jù)傳輸安全主要集中在保障站點之間消息傳輸通道的多連通性和錯誤指示傳輸?shù)目煽啃裕ＷC錯誤發(fā)生時主從站點間依然能夠保持通信狀態(tài)，錯誤信號能夠被檢測到并進(jìn)行數(shù)據(jù)重傳，力求降低由傳輸過程中發(fā)生的錯誤所導(dǎo)致的事故發(fā)生的幾率，這種方法強(qiáng)調(diào)了錯誤檢測的成功率，但不具備數(shù)據(jù)恢復(fù)的能力，因此如果通信過程中發(fā)生傳輸錯誤，只能通過重傳解決問題，頻繁進(jìn)行重傳會增加無謂的通信負(fù)載，耗費(fèi)額外的通信周期在反復(fù)的詢問/確認(rèn)過程中，延誤甚至中斷實時數(shù)據(jù)的傳輸，嚴(yán)重影響系統(tǒng)的實時性。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，本發(fā)明提供一種基于數(shù)控系統(tǒng)雙環(huán)現(xiàn)場總線的自檢錯與自糾錯的傳輸方法。

本發(fā)明為實現(xiàn)上述目的所采用的技術(shù)方案是：基于數(shù)控系統(tǒng)雙環(huán)現(xiàn)場總線的自檢錯與自糾錯的傳輸方法，其特征在于，包括以下步驟：

將數(shù)控系統(tǒng)雙環(huán)現(xiàn)場總線根據(jù)傳輸方向的不同分為環(huán)路1和環(huán)路2，消息的發(fā)送站點為主站，消息接受站點為從站，將從站根據(jù)其在環(huán)路1中接收消息的先后次序進(jìn)行編號；

在主站中通過原始數(shù)據(jù)生成用于檢錯與糾錯的功能數(shù)據(jù)，將原始數(shù)據(jù)封裝入用于傳輸?shù)脑枷⒅校瑢⒐δ軘?shù)據(jù)封裝入功能消息中；

將原始消息通過環(huán)路1按編號依次發(fā)送給所有從站，將功能消息通過環(huán)路2按編號逆向發(fā)送給所有從站；

當(dāng)從站接收到通過任一環(huán)路發(fā)送的原始消息或者功能消息時，對消息里的數(shù)據(jù)進(jìn)行CRC校驗；如果CRC校驗正確，則從消息中提取數(shù)據(jù)，將消息發(fā)送給下一個從站，直到傳輸回主站；如果CRC校驗失敗，該從站等待另一環(huán)路的消息通過計算進(jìn)行糾錯，得到正確數(shù)據(jù)，將消息發(fā)送給下一個從站，直到傳輸回主站；

主站接收到兩個環(huán)路返回的消息后，若有重傳請求，則重傳本次消息；否則此次數(shù)據(jù)傳輸完成。

所述的基于數(shù)控系統(tǒng)雙環(huán)現(xiàn)場總線的自檢錯與自糾錯的傳輸方法，其特征在于，如果本次消息需要重傳，則返回到步驟2。

所述的基于數(shù)控系統(tǒng)雙環(huán)現(xiàn)場總線的自檢錯與自糾錯的傳輸方法，其特征在于，如果某站點在兩個環(huán)路上的數(shù)據(jù)同時出錯，則將重傳請求封裝入當(dāng)前環(huán)路的消息中，將消息發(fā)送給下一個從站，直到傳輸回主站。

所述的基于數(shù)控系統(tǒng)雙環(huán)現(xiàn)場總線的自檢錯與自糾錯的傳輸方法，其特征在于，所述在主站中通過原始數(shù)據(jù)生成用于檢錯與糾錯的功能數(shù)據(jù)的過程為：

將從第1個從站開始的每三個從站所對應(yīng)的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行異或運(yùn)算，直到第n個從站，即最后一個從站，得到相對應(yīng)的用于糾錯的n個功能數(shù)據(jù)；

如果當(dāng)前從站站號i模n余1，則將從站i的原始數(shù)據(jù)與從站i+2的原始數(shù)據(jù)做異或運(yùn)算，生成從站i的功能數(shù)據(jù)；如果當(dāng)前從站站號i模n余2，則將從站i的原始數(shù)據(jù)與從站i+1的原始數(shù)據(jù)做異或運(yùn)算，生成從站i的功能數(shù)據(jù)；若當(dāng)前從站站號i模n余0，則將從站i的原始數(shù)據(jù)與從站i-2和從站i-1的原始數(shù)據(jù)做異或運(yùn)算，生成從站i的功能數(shù)據(jù)。

所述的基于數(shù)控系統(tǒng)雙環(huán)現(xiàn)場總線的自檢錯與自糾錯的傳輸方法，其特征在于，所述從站從消息中提取數(shù)據(jù)的過程為：

在環(huán)路1所傳輸?shù)脑枷⒅校鶕?jù)原始消息里的站點號位，提取出等于當(dāng)前從站站點編號的原始數(shù)據(jù)；

在環(huán)路2所傳輸?shù)墓δ芟⒅校鶕?jù)功能消息里的站點號位，提取出當(dāng)前從站站點編號所對應(yīng)的三組功能數(shù)據(jù)；

如果當(dāng)前從站站號i模n余1，則將從站i+1與從站i+2的功能數(shù)據(jù)做異或運(yùn)算，生成從站i的原始數(shù)據(jù)；如果當(dāng)前從站站號i模n余2，則將從站i-1與從站i+1的功能數(shù)據(jù)做異或運(yùn)算，生成從站i的原始數(shù)據(jù)；若當(dāng)前從站站i號模n余0，則將從站i的功能數(shù)據(jù)與從站i-1和從站i-2的功能數(shù)據(jù)做異或運(yùn)算，生成從站i的原始數(shù)據(jù)。