[發(fā)明專利]智能尋位通信模塊

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410575652.8
• 申請(qǐng)日: 2014-10-25
• 公開（公告）號(hào): CN105634890A
• 公開（公告）日: 2016-06-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡峻源
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 胡峻源
• 主分類號(hào): H04L12/40
• 分類號(hào): H04L12/40
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電子通信領(lǐng)域，涉及一種智能尋位通信模塊。

背景技術(shù)

隨著市場(chǎng)競(jìng)爭的日益激烈，產(chǎn)品更新?lián)Q代的步伐不斷加快。如何對(duì)動(dòng)態(tài)變化、難以預(yù)測(cè)的市場(chǎng)需求作出快速響應(yīng)，高效實(shí)現(xiàn)多品種小批量產(chǎn)品的快速敏捷化生產(chǎn)，成為了制造領(lǐng)域一個(gè)具有普遍意義和相當(dāng)難度的重要研究課題。

智能尋位加工技術(shù)和系統(tǒng)為解決上述問題開辟了新的途徑，因此成為造成自動(dòng)化領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)技術(shù)之一。網(wǎng)絡(luò)化智能尋位制造系統(tǒng)的概念是將智能尋位、工藝規(guī)劃、加工信息生成、加工設(shè)備控制等分布于制造系統(tǒng)中不同物理位置的獨(dú)立單元，借助實(shí)時(shí)控制網(wǎng)絡(luò)集成為一有機(jī)整體，從而實(shí)現(xiàn)單元間高速信息交換，并通過管理計(jì)算機(jī)中的動(dòng)態(tài)調(diào)度軟件，協(xié)調(diào)整個(gè)系統(tǒng)的高效運(yùn)行。智能尋位制造系統(tǒng)需信息集成環(huán)境下運(yùn)行，因此，網(wǎng)絡(luò)通訊與控制是其最大關(guān)鍵的支撐子系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容

為克服現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足，本發(fā)明公開了一種智能尋位通信模塊。

本發(fā)明所述智能尋位通信模塊，包括中央處理器，與中央處理器連接的CAN控制器，所述CAN控制器與CAN收發(fā)器連接，所述CAN收發(fā)器與CAN總線連接，還包括連接在中央處理器和PC機(jī)總線之間的雙口RAM，以及與中央處理器連接的ROM和數(shù)據(jù)緩存模塊。

具體的，所述中央處理器為80C188。

具體的，所述CAN控制器為SJA1000。

本發(fā)明所述智能尋位通信模塊，通過CAN總線網(wǎng)絡(luò)的高可靠性和高實(shí)時(shí)性支持，實(shí)現(xiàn)既不需要使用精密夾具對(duì)工件進(jìn)行定位，也不需要由操作者在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)工件進(jìn)行位置找正，即可加工出符合要求的零件。本發(fā)明對(duì)于制造業(yè)而言具有縮短制造周期、快速響應(yīng)市場(chǎng)需求的良好效果。對(duì)于多品種小批量難以精確定位零件的加工，其效果更加明顯。

附圖說明

圖1示出本發(fā)明的一種具體實(shí)施方式結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。

本發(fā)明所述智能尋位通信模塊，包括中央處理器，與中央處理器連接的CAN控制器，所述CAN控制器與CAN收發(fā)器連接，所述CAN收發(fā)器與CAN總線連接，還包括連接在中央處理器和PC機(jī)總線之間的雙口RAM，以及與中央處理器連接的ROM和數(shù)據(jù)緩存模塊。

作業(yè)工作現(xiàn)場(chǎng)控制的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，可靠性和實(shí)時(shí)性是最主要的要求，現(xiàn)場(chǎng)總線CAN在這方面是獨(dú)具特色的。首先，為滿足工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)控制對(duì)可靠性的特殊要求，CAN總線采用了循環(huán)冗余碼校驗(yàn)（CyclicRedundancyCheck）、框架檢測(cè)（FrameCheck）、確認(rèn)信號(hào)出錯(cuò)檢測(cè)（ACKErrors）、總線監(jiān)控（BusMonitoring）、位填充（BitStuffing）等多種錯(cuò)誤監(jiān)測(cè)和糾錯(cuò)措施，從而達(dá)到了很高的可靠性，平均誤碼率小于10-13。其次，CAN采用了獨(dú)特的位仲裁技術(shù)，具有比CSMA/CD網(wǎng)（IEEE802.4）更高的實(shí)時(shí)性。除此之外，CAN總線還具有通訊速率高、傳輸距離遠(yuǎn)、接口簡單、安裝方案、通訊控制簡單、開放性好、擴(kuò)展能力強(qiáng)、系統(tǒng)成本低等特點(diǎn)。

因此，CAN總線是一種能有效支持分布式制造控制系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)絡(luò)

基本結(jié)構(gòu)如圖1所示。該模塊的CAN總線網(wǎng)絡(luò)通訊功能由80C188處理器和SJA1000CAN控制器共同完成。其中，80C188主要承擔(dān)節(jié)點(diǎn)與PC機(jī)之間的數(shù)據(jù)通訊和協(xié)調(diào)管理工作；SJA1000完成具體的數(shù)據(jù)發(fā)送和接收控制任務(wù)。當(dāng)80C188把數(shù)據(jù)和控制字標(biāo)志送給SJA1000時(shí)，SJA1000便控制CAN收發(fā)器自動(dòng)完成一幀的發(fā)送和接收。

該模塊上有2KB高速雙口RAM，采用內(nèi)存映象的方式直接映射到主機(jī)內(nèi)存空間，實(shí)現(xiàn)通訊模塊與主機(jī)PC機(jī)的高速數(shù)據(jù)交換。內(nèi)存映象法是將通訊模塊上的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器地址配置于PC機(jī)主存儲(chǔ)器的高端（PC機(jī)一般未使用這部分），PC機(jī)可以采用寫主存儲(chǔ)器的方式將數(shù)據(jù)直接寫在通訊模塊的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中，在PC機(jī)不訪問通訊模塊時(shí)可以讀寫數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)。這樣，通訊模塊中的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器就能被PC機(jī)和微控制器直接訪問。采用雙口RAM后，可大量減少數(shù)據(jù)交換的次接；另外它能滿足大量數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)，增強(qiáng)了通訊模塊的通用性。

該模塊帶有光電隔離，能避免PC機(jī)因地流環(huán)造成的損壞，增強(qiáng)了系統(tǒng)在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境中使用的可靠性。通訊介質(zhì)選用三類非屏蔽雙終線或五類屏蔽雙絞線。