CAN是一种多主方法的串行通讯总线,与一般的通讯总线比较,CAN总线的数据通讯具有可靠性、实时性和灵活性。因而,CAN已经在轿车、航空、工业操控、安全防护等范畴得到了广泛应用。
现在,在数控机床通讯方面,选用较多的是PROFIBUS,彻底选用CAN总线通讯方法的现在还没有。本体系选用32位ARM处理器,对CAN总线通讯体系进行了测验。
1 体系构成
图1所示为根据ARM 9多处理器六轴嵌入式数控体系,它具有以下特色:
1)六个伺服电动机各由一个下位机操控。上位机和下位机均以ARM9微操控器为中心,对其API接口进行扩展,经过CAN总线电路进行通讯,组成全数字式的数控体系;
2)上位机还包含了键盘输入、LED显现、LCD显现与触摸屏操控、RS23}串口和以太网接口以及USB接口等电路:
3)数控体系所必需的机床面板信号操控与显现等各个结构模块电路包含指令触发与开关量操控PLC, ADC与DAC等电路操控等)均经过CAN总线由上位机操控。
2 CAN操控器硬件结构
CAN操控器硬件电路如图2主要由ARM 9芯片微操控器S3C X410, CAN总线操控器MCP2515,CAN总线收发器MCP2551、高速光藕6N 137和5V电源阻隔模块HDN 1-555等组成。
MCU经过SP胺口与MCP25巧进行通讯。经过运用规范SP读写指令对寄存器进行读写操作。SPI体系运用四个I/O引脚,它们是主机输入从机输出数据线MISO、主机输出从机输入数据线MCSI串行时钟9CK和低有用的挑选线器本体系选用的S3C241 D微处理器包含两路SPI每一路别离有两个8位搬运寄存器,用来发送和接纳数据。
MCP25l 5是一款独立的CAN操控器,支撑CAN 20B技术规范中所界说的规范数据帧、扩展数据帧及长途帧规范和扩展),有三个发送缓冲器和两个接纳缓冲器,支撑(0,0)和(1,1) SPI形式。MCP2515内部供给了六个帧过滤寄存器和两个屏蔽寄存器,关于帧Id的过滤最长可达29位。在本规划应用时每个节点能够设置一个独有接纳滤波条件,一起设置若干种公共接纳滤波条件。这使得MCP2515在应用于六轴数控机床中,能够完成点对点、一点对多点及大局播送等几种信息的发送方法。
MCP2551是一个可容错的高速CAN收发器,为CAN协议操控器供给差分收发才能。
3 CAN总线接口软件规划
CAN总线软件接口为应用层拜访CAN操控器MCP2515供给了一个快捷的侄道”,该通道”屏蔽了CAN操控器作业的完成细节,使得应用层面向通讯是通明的。它们之间的相互关系如图3所示。