CAN總線在嵌入式磨削數(shù)控系統(tǒng)中的研究與設計.pdf

1、數(shù)控系統(tǒng)是計算機技術(shù)在機械制造領域的一種典型應用，它集計算機、機械加工、微電子和自動控制多項技術(shù)于一體。數(shù)控技術(shù)的應用不僅給傳統(tǒng)的制造業(yè)帶來了革命性的變化，而且對國計民生的一些行業(yè)的發(fā)展也起著越來越重要的作用。目前，隨著嵌入式系統(tǒng)的不斷發(fā)展，由ARM微處理器構(gòu)成的嵌入式系統(tǒng)以其低成本、高可靠性、高穩(wěn)定性，在機床數(shù)控領域得到了越來越廣泛的應用。 數(shù)控系統(tǒng)的通信設計對整個數(shù)控系統(tǒng)功能的實現(xiàn)有著重要的影響。因此，研究數(shù)控系統(tǒng)的通信總線

2、對提高數(shù)控系統(tǒng)的效率和穩(wěn)定性有著積極的作用。 在基于ARM9的嵌入式數(shù)控磨削系統(tǒng)中，在對比和研究了當今應用最為廣泛且具有一定的開放性和標準化的現(xiàn)場總線一基金會現(xiàn)場總線FF、Profibus總線、CAN總線等的技術(shù)特點和應用性的基礎上，最終選擇了CAN總線作為系統(tǒng)的開放式總線。 基于ARM9嵌入式數(shù)控磨削系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)的設計是采用主從式的多微處理器結(jié)構(gòu)模式。主微處理器S3C2410負責對鍵盤、LED數(shù)碼管、液晶顯示器進行控

3、制，從微處理器通過FPGA控制X、Y、Z、A、B、C軸的運動，或者接收來自外部的各種開關量、模擬量和數(shù)字量信號。各節(jié)點處理器通過各自的SPI接口與CAN控制器MCP2515相接，再通過CAN收發(fā)器MCP2551接入到CAN總線，實現(xiàn)了主從處理器各節(jié)點間的通信。 在當今應用非常廣泛的嵌入式操作系統(tǒng)Linux+RTAI的軟件平臺下，通過對數(shù)控系統(tǒng)軟件功能的分析，借助CAN總線完成了數(shù)控系統(tǒng)上下位機插補數(shù)據(jù)傳輸、上位機對下位機節(jié)點的實