1 前语
在计算机体系中，总线接口对整个体系的功用和功用都有直接影响，有关专家猜测，鄙人一世纪里，串行总线将逐步代替并行总线。
在数控体系中，个人计算机技能与数控技能越来越严密地结合，由此而发生的具有开放性的PCNC数控体系，正在代替传统方法的数控体系，并成为商场的主流产品。计算机总线结构的革新，必将影响数控体系的体系结构，串行总线的运用将极大地改动现有的传统数控体系的结构方法。
2 串行总线的长处
同并行总线比较，串行总线具有许多长处。串行总线衔接引脚数量少，衔接简略，本钱较低，体系可靠性高。串行总线对体系体系结构具有严重的影响，它的运用有助于数据流计算机体系结构的完结。
关于高速计算机体系，串行总线比并行总线更简略运用。在并行总线中，传输数据的各个位有必要处于一个时钟周期内的相同方位，频率越高，对器材的传输功用和电路结构要求越严厉，体系规划难度加大，致使体系本钱进步，可靠性下降。比较之下，运用串行总线时，数据的各个位是串行传输的。在串行总线规划时，既能够嵌入时钟信号作为同步信号，也能够选用锁相环的时钟康复方法；同并行总线比较，串行总线的传输线效应比较简略处理，然后下降规划难度和体系本钱。
别的，以串行信息包为根底的体系，不需求编写驱动程序。当断开任何一根互连线，对悉数信息包进行解码时，串行总线将这些信息包移入存储器并中止处理器，这是一种部分的中止或事情。随后微处理器将检查这些信息包，而不需求用驱动程序进行上述作业。体系将成为一种信息传递体系，而不是事情驱动体系。
外围串行总线方法，如IEEE-1394/前方和USB（通用串行总线），已能成功运用。某些供货商预备选用某种串行总线方法代替PCI（外围器材互连）体系总线。例如，Intel公司在1998年秋季发表，下一代I/O（NGI/O）串行总线能代替个人计算机中的PCI总线。
为了习惯串行总线体系的要求，一些从事前沿技能研讨的计算机公司，如Mercury Computer Systems公司正在研讨光学底板及光学接口等技能。能够意料，光学链路将会在串行总线体系中发挥重要作用。
3 国外数控体系总线接口的开展概略
在数控体系职业中，世界上最大的数控体系出产厂日本FANUC公司最近推出的15i/16i/18i/21i系列数控体系，就是一种串行总线结构方法的数控体系。该系列数控体系以其一起的结构、优秀的功用引起了注重。其间装备18i体系的钻削中心已在我国出售。
依据日本FANUC公司供给的材料，咱们以15i体系为例进行扼要介绍。
15i体系是现在世界上最高功用的CNC数控体系，最多可进行24轴操控，可操控5轴机床完结如航空部件，模具等零件的高速、高精度加工。插补精度为1nm（被称为NANO插补），改善加减速操控（Fine HPCC），习惯高速、高精度加工的要求。
传统数控体系和每台伺服单元相连都需求一根电缆线，体系衔接比较复杂。15i体系与各轴伺服单元是经过高速串行总线衔接的，仅需一根光缆就能够衔接8台伺服单元。别的经过一根电缆即可与I/O模块相连，I/O模块能够扩展。操作单元选用14“五颜六色液晶显示触摸屏，用户的机床操作可在触摸屏上进行，大大简化了电气配线，整个体系衔接十分简略，然后下降了本钱和修理难度，进步了可靠性和灵活性。
该系列产品在商场中具有很强的竞争力，在未来几年中FANUC i系列数控体系将逐步代替FANUC 0系列数控体系，成为该公司的主导产品。
1990年德国一些出名的CNC体系和伺服体系制造商，例如SIEMENS、BOSCH、AMK等公司，与科研机构一起主张成立了SERCOS协会，并制订了串行实时通讯协议（Serial Real Time CommunicatiON Specification），以便在德国树立一个一致的CNC体系与数字伺服体系接口规范，并开发相应的产品。1992年4月，该协议现已被主张作为新的德国规范和世界规范DIN/IEC44.现在该协议现已被欧洲首要CNC体系和伺服体系制造商所承受，引起世界同职业的注重。THOMSON公司现已获得SERCOS接口硬件的出产答应，出产出SERCOS接口操控器SERCOS410A ASIC芯片，供CNC体系和伺服体系出产厂家运用。1997年日本也成立了SERCOS协会。
别的，欧洲的一些公司已推出具有CAN总线接口的伺服操控单元，并投入实践运用。
4 我国的现状和对策
在我国商场上，国外数控体系仍占控制位置，传统数控体系还占有着商场的绝大部分比例，中国商场成为其落后技能及库存的倾销地。
尽管中华Ⅰ型、航天Ⅰ型、华中Ⅰ型等PCNC体系相继推出，但总体规划仍未脱节传统数控体系的结构，本钱较高，现在还难以代替传统数控体系的商场位置。但随着个人计算机及网络技能在数控体系中的运用，传统数控体系不可避免地将被更具有竞争力的串行总线计算机数控系统（SCNC）所代替。串行总线计算机数控系统将成为数控体系未来开展的方向，对串行总线体系结构的研讨应引起咱们的高度注重。
在学习消化国外先进技能的根底上，赶快研讨、树立有关的规范和协议，挑选适用的实时操作体系，开发相应的数控软件、串行接口芯片和伺服体系，推出我国自主版权的新一代数控体系，为参加世界商场竞争打下杰出的物质根底。
5 结束语
串行总线计算机数控系统（SCNC）是数控体系的开展方向，咱们不能彻底依靠国外进口，应加强对新技能、新方法的研讨。国内同行应团结一致，一起努力，联合相关职业，寻求开展，复兴我国数控体系工业。
